During Wallerian degeneration, Schwann cells lose their characteristic of myelinating axons and shift into the state of developmental promyelinating cells. This recharacterized Schwann cell guides newly regrowing axons to their destination and remyelinates reinnervated axons. This Schwann cell dynamics during Wallerian degeneration is associated with oxidative events. Heme oxygenases (HOs) are involved in the oxidative degradation of heme into biliverdin/bilirubin, ferrous iron, and carbon monoxide. Overproduction of ferrous iron by HOs increases reactive oxygen species, which have deleterious effects on living cells. Thus, the key molecule for understanding the exact mechanism of Wallerian degeneration in the peripheral nervous system is likely related to oxidative stress-mediated HOs in Schwann cells. In this study, we demonstrate that demyelinating Schwann cells during Wallerian degeneration highly express HO1, not HO2, and remyelinating Schwann cells during nerve regeneration decrease HO1 activation to levels similar to those in normal myelinating Schwann cells. In addition, HO1 activation during Wallerian degeneration regulates several critical phenotypes of recharacterized repair Schwann cells, such as demyelination, transdedifferentiation, and proliferation. Thus, these results suggest that oxidative stress in Schwann cells after peripheral nerve injury may be regulated by HO1 activation during Wallerian degeneration and oxidative-stress-related HO1 activation in Schwann cells may be helpful to study deeply molecular mechanism of Wallerian degeneration.

中文翻译：

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雪旺氏细胞中的血红素加氧酶1调节周围神经变性抵抗氧化应激。

在Wallerian变性过程中，雪旺氏细胞失去了髓鞘轴突的特性，并进入发育性早髓鞘细胞状态。重新表征的雪旺氏细胞将新近生长的轴突引导至目的地，并使髓鞘再生。Wallerian变性过程中的Schwann细胞动力学与氧化事件有关。血红素加氧酶（HOs）参与将血红素氧化降解为biliverdin / bilirubin，亚铁和一氧化碳。HOs过量生产亚铁会增加活性氧，这会对活细胞产生有害影响。因此，了解外周神经系统中Wallerian变性确切机制的关键分子可能与Schwann细胞中氧化应激介导的HOs有关。在这个研究中，我们证明了Wallerian变性过程中脱髓鞘的Schwann细胞高表达HO1，而不是HO2，而神经再生过程中重新髓鞘化的Schwann细胞将HO1激活降低到与正常髓鞘化的Schwann细胞相似的水平。此外，Wallerian变性过程中的HO1激活还调节了几种表征性修复雪旺细胞的关键表型，例如脱髓鞘，转去分化和增殖。因此，这些结果表明，周围神经损伤后雪旺细胞中的氧化应激可能受到瓦勒变性过程中HO1激活的调控，而雪旺细胞中氧化应激相关的HO1激活可能有助于深入研究瓦勒变性的分子机制。在神经再生过程中使髓鞘再生的雪旺细胞降低HO1激活水平，使其达到与正常髓鞘化的雪旺细胞相似的水平。此外，Wallerian变性过程中的HO1激活还调节了几种表征性修复雪旺细胞的关键表型，例如脱髓鞘，转去分化和增殖。因此，这些结果表明，周围神经损伤后雪旺细胞中的氧化应激可能受到瓦勒变性过程中HO1激活的调控，而雪旺细胞中氧化应激相关的HO1激活可能有助于深入研究瓦勒变性的分子机制。在神经再生过程中使髓鞘再生的雪旺细胞降低HO1激活水平，使其达到与正常髓鞘化的雪旺细胞相似的水平。此外，Wallerian变性过程中的HO1激活还调节了几种表征性修复雪旺细胞的关键表型，例如脱髓鞘，转去分化和增殖。因此，这些结果表明，周围神经损伤后雪旺细胞中的氧化应激可能受到瓦勒变性过程中HO1激活的调控，而雪旺细胞中氧化应激相关的HO1激活可能有助于深入研究瓦勒变性的分子机制。Wallerian变性过程中的HO1激活可调节复性修复的Schwann细胞的几种关键表型，例如脱髓鞘，转去分化和增殖。因此，这些结果表明，周围神经损伤后雪旺细胞中的氧化应激可能受到瓦勒变性过程中HO1激活的调控，而雪旺细胞中氧化应激相关的HO1激活可能有助于深入研究瓦勒变性的分子机制。Wallerian变性过程中的HO1激活可调节复性修复的Schwann细胞的几种关键表型，例如脱髓鞘，转去分化和增殖。因此，这些结果表明，周围神经损伤后雪旺细胞中的氧化应激可能受到瓦勒变性过程中HO1激活的调控，而雪旺细胞中氧化应激相关的HO1激活可能有助于深入研究瓦勒变性的分子机制。