トレンブラーマウスの末梢神経における傍節性筋萎縮障害の研究

Paranodal dysmyelination in peripheral nerves of Trembler mice.

• Jack Rosenbluth
• Natasha Bobrowski-Khoury

抄録

脊髄化神経線維のパラノードに微小な欠陥があると、重大な生理的機能不全を引き起こす可能性がある。我々は、CMT-1A神経障害モデルであるTremblerマウスの末梢神経系（PNS）のミエリン化線維を調べた。超微細構造解析の結果、トレンブラー神経線維では、パラノード軸索接合部で軸索にミエリン鞘を接着する「横帯」の数が著しく減少していることが明らかになった。傍節はしばしば大きく伸長しているように見えるが、横帯を示すのはRanvierの結節に隣接する短い領域のみである。横バンドが欠落している場所では、接合ギャップが拡大し、したがって、塩分伝導中の結節活動電流の短絡に対する抵抗を減少させ、ミエリンシース下の軸索K(+)チャネルが活性化される可能性を増加させる。さらに、トレンブラー軸索の構造ドメインが不完全に分化している証拠を発見し、これは結節Naチャネル密度の低下と一致しており、これは伝導をさらに悪化させる可能性がある。横方向バンドの欠乏はまた、傍節接合部の破壊やミエリンシースの引っ込みに対する感受性を高める可能性がある。我々は、トレンブラーPNSの脊髄線維は、傍節および結節領域に微妙な欠陥を示しており、それが伝導障害およびミエリン剥離のリスクの増加に大きく寄与している可能性があると結論付けた。

Subtle defects in paranodes of myelinated nerve fibers can cause significant physiological malfunction. We have investigated myelinated fibers in the peripheral nervous system (PNS) of the Trembler mouse, a model of CMT-1A neuropathy, for evidence of such defects. Ultrastructural analysis shows that the "transverse bands," which attach the myelin sheath to the axon at the paranodal axoglial junction, are grossly diminished in number in Trembler nerve fibers. Although paranodes often appear to be greatly elongated, it is only a short region immediately adjacent to the node of Ranvier that displays transverse bands. Where transverse bands are missing, the junctional gap widens, thus reducing resistance to short circuiting of nodal action currents during saltatory conduction and increasing the likelihood that axonal K(+) channels under the myelin sheath will be activated. In addition, we find evidence that structural domains in Trembler axons are incompletely differentiated, consistent with diminution in nodal Na channel density, which could further compromise conduction. Deficiency of transverse bands may also increase susceptibility to disruption of the paranodal junction and retraction of the myelin sheath. We conclude that Trembler PNS myelinated fibers display subtle defects in paranodal and nodal regions that could contribute significantly to conduction defects and increased risk of myelin detachment.

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