研究显示星形胶质细胞持有钥匙的大脑组织和疾病
科学家在研究脑部疾病可能需要超越神经细胞并开始关注星形细胞被称为“星形胶质细胞”,因为他们扮演特殊角色神经电路的开发和维护,可能导致各种各样的疾病,根据一项新的研究,旧金山加州大学的研究人员。
在4月28日在线发表的一项研究中,2014年自然后,研究人员发现故障星形胶质细胞可能导致神经退行性疾病,如卢伽雷氏症(肌萎缩性侧索硬化症),甚至发育障碍,如自闭症和精神分裂症。
大卫Rowitch,医学博士,加州大学旧金山分校教授儿科神经外科和霍华德·休斯医学研究所研究员,领导了这项研究。
研究人员在老鼠身上发现一个特定形式的脊髓内星形胶质细胞分泌的一种蛋白质生存所需的神经回路控制反射性的动作。这一发现是第一个证明不同类型的星形胶质细胞的存在是为了支持发展和生存不同的神经回路在中枢神经系统内特定位置。
星形胶质细胞数量大大超过signal-conducting神经元,大脑中占据了绝大多数的细胞。但是,神经学家习惯于看到只有香草在星形胶质细胞-查看所有这些类似,尽管他们在大脑和脊髓的不同位置- - - - - -他们现在将不得不想象“31味”或更多。
甚至可能有上百个不同品种的星形胶质细胞执行特定功能在不同的位置,根据Rowitch首席UCSF贝尼奥夫儿童医院新生儿学的旧金山。
“我们的研究显示了专业角色星形胶质细胞功能来支持特定的神经元在他们的社区,“Rowitch说。
由Rowitch实验室博士后安娜Molofsky,医学博士,博士,研究人员研究了脊髓感觉动力电路,使小鼠和人类的反应而不思——混蛋肢体远离热的东西,例如。
研究小组发现,一种叫做Sema3a的蛋白质是由星形胶质细胞产生更丰富接近运动神经元比从其他地区脊髓星形胶质细胞。他们得出的结论是,运动神经元需要这Sema3a从当地的星形胶质细胞的来源,因为当Sema3a生产受阻,运动神经元未能形成正常连接,其中一半死亡。
运动神经元也死在肌萎缩性侧索硬化症,一种致命的神经退行性疾病、脊髓性肌肉萎缩症,这种疾病会影响新生儿。在其他的研究中,科学家们发现,异常星形胶质细胞可以对运动神经元有毒性作用。
Molofsky是一个精神病学家研究星形胶质细胞组织神经电路,以及中断这些神经回路在开发过程中可能涉及星形胶质细胞功能异常或疾病。破坏神经回路被认为是负责某些精神疾病。
“本研究直接影响运动神经元疾病,如肌萎缩性侧索硬化症,但我认为我们的研究结果也可能更普遍的应用于疾病的大脑神经回路的形成如孤独症、精神分裂症和癫痫,“Molofsky说。“实现全面了解神经回路的形成和维持,是很重要的,我们整合知识的星形胶质细胞支持这一进程。”
Rowitch表示同意。”在某种程度上,精神或神经系统疾病局部大脑的特定部分,我们现在应该考虑潜在的专业类型的星形胶质细胞调节神经连接该地区疾病和他们的贡献,”他说。
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出版
安娜诉Molofsky,凯文·w·凯利Hui-Hsin蔡,斯蒂芬妮·a·雷德蒙桑德拉·m . Chang Lohith Madireddy,乔纳r . Chan塞尔吉奥•e . Baranzini埃里克·m·Ullian David h . Rowitch。Astrocyte-encoded位置线索保持感觉运动回路的完整性。自然,2014年4月28日在线发表。doi: 10.1038 / nature13161
