オートファジーは、末梢神経のミエリン成熟中の髄鞘形成シュワン細胞細胞質の減少に関与しています

末梢神経髄皮症は、シュワン細胞の形態と膜構造の動的な変化を伴います。最近の研究では、オートファジーがオルガネラの生合成と原形質膜のダイナミクスを調節することが実証されています。本研究では、坐骨神経髄膜髄中のシュワン細胞の発達と分化におけるオートファジーの役割を調査しました。電子顕微鏡と生化学的アッセイは、シュワン細胞がマクロオートファジーを介した髄膜形成中に過剰な細胞質オルガネラを除去することを示しています。条件付きノックアウト戦略を使用して、大量のリボソームを含む大量のリボソームを含むシュワン細胞で異常に拡大したアバキソン細胞質を使用して、マクロオートファジーに不可欠な分子であるATG7のSchwann細胞特異的除去を介したオートファジーの阻害と、末端性筋膜細胞質の拡大を拡大しました。この突然変異体では、小さな繊維過髄質と軽度の異常な末梢神経機能が観察されています。出生後初期のMTOR活性のラパマイシン誘発抑制は、オートファジーだけでなく、in vivoにおける髄鞘形成シュワン細胞の細胞質の発達の減少も促進しました。一緒に、我々の発見は、オートファジーが菌糸中のシュワン細胞の構造可塑性の調節メカニズムであることを示唆しています。

Peripheral nerve myelination involves dynamic changes in Schwann cell morphology and membrane structure. Recent studies have demonstrated that autophagy regulates organelle biogenesis and plasma membrane dynamics. In the present study, we investigated the role of autophagy in the development and differentiation of myelinating Schwann cells during sciatic nerve myelination. Electron microscopy and biochemical assays have shown that Schwann cells remove excess cytoplasmic organelles during myelination through macroautophagy. Inhibition of autophagy via Schwann cell-specific removal of ATG7, an essential molecule for macroautophagy, using a conditional knockout strategy, resulted in abnormally enlarged abaxonal cytoplasm in myelinating Schwann cells that contained a large number of ribosomes and an atypically expanded endoplasmic reticulum. Small fiber hypermyelination and minor anomalous peripheral nerve functions are observed in this mutant. Rapamycin-induced suppression of mTOR activity during the early postnatal period enhanced not only autophagy but also developmental reduction of myelinating Schwann cells cytoplasm in vivo. Together, our findings suggest that autophagy is a regulatory mechanism of Schwann cells structural plasticity during myelination.