前期研究数据表明,c-Jun氨基末端激酶;氨基末端激酶(JNK) 的主要功能是控制生长过程的延伸。在锥体神经元中,CD40L 反向信号传导促进轴突和树突生长,JNK 决定生长反应的终止,充当检查点环路,根据蛋白激酶C(PKC) 和细胞外调节激酶1/2 (ERK1/2)的激活控制生长是否继续。在中等棘状神经元中,CD40L 反向信号传导抑制神经突过度生长,它控制过度生长。在这两种神经元类型中,PKC 的激活是 CD40L 反向信号传导激活所引起的神经过程形态学效应的共同要求。然而,在锥体神经元中,其磷酸化不受 ERK1/2 调控,而在中等棘状神经元中则受调控。ERK1/2 在两种神经元类型中都起着调节作用,其功能受网络中其他两种信号通路的调节。然而,它的激活参与介导 CD40L 对锥体神经元中轴突和树突生长的影响;而在中等棘状神经元中,它需要抑制 CD40L 反向信号对神经突过度生长的限制。因此,ERK1/2 在激活时允许生长,在抑制时限制生长。CD40L 反向信号调节两种不同类型神经元中的生长促进作用和生长抑制作用。涉及不同 PKC 亚型的初始复合物的差异,以及 PKC、JNK 和 ERK1/2 的不同参与、层次和磷酸化调节,可能会影响其他因素,这些因素共同对神经突生长产生相反的影响。
来自西班牙巴塞罗那科学技术研究所Paulina Carriba的研究结果已经开始确定信号蛋白的功能和潜在的相互关系和联系,这些信号蛋白被单独描述为神经过程生长和分支的调节剂。然而,有些方面仍有待确定,例如激活 CD40L 介导的反向信号的 CD40 的来源。海马和纹状体的神经元和星形胶质细胞表达 CD40 和 CD40L,两种蛋白质在神经元中的表达贯穿整个发育过程和成年期,出生前后和出生后表达水平最高。已有数百种不同类型的神经元被描述,事实上,每个特定的神经元在其环境中都是独一无二的,正如可以从转录组学上检测到的那样。然而,大自然倾向于简化并使用最少的资源找到最佳解决方案。这表明一些一般机制,如轴突和树突的生长和分枝,可能是常见的,但需要进行一些调整才能实现最终结果。如果是这样的话,这些结果开始阐明控制生长和分枝的机制,这对神经损伤和再生具有重要的治疗意义。
文章来源:Carriba P (2026) Regulation of dendrite and axon growth and arborization by CD40L-reverse signaling: Interrelationships among JNK, PKC, and ERK1/2 signaling pathways. Neural Regen Res 21(3): 1116-1117. doi.org/10.4103/NRR.NRR-D-24-01171