高耗能的神经元如何应对多个Sclerosis-Like伤害
研究人员荷兰神经科学研究所已经发现,抑制脑细胞的能量管理兴奋性细胞相比,我们的大脑是不同的。为什么这个案子与多发性硬化的联系是什么?
大脑细胞相互连接的轴突,传送电子信号的部分神经元。有效,包裹在髓鞘轴突,lipid-rich材料进行电脉冲的速度增加。髓鞘的重要性变得明显疾病,如多发性硬化症(MS)、髓磷脂分解,对大脑功能有不利影响。由于髓损失,电子信号的传导干扰,这也意味着这个过程的能源成本变得更高。
髓鞘的行为根据细胞类型大不相同。我们的大脑是由大脑的兴奋和抑制性细胞。我们需要这些抑制剂,被称为中间神经元结构的交响乐许多电脉冲在我们的大脑。当刺激大脑细胞是随机活动没有刹车直接这个活动,大脑细胞之间的沟通变得不那么精确。因此中间神经元的重视我们的大脑的功效。
研究员科尔柯恩和他周围的团队主管科尔Maarten看着一种特殊类型的中间神经原:小清蛋白或光伏电池。虽然光伏电池占据只有一小部分大脑皮层的细胞,他们非常擅长控制周围的大脑细胞网络。这主要是因为他们的广泛的轴突与许多分支。他们也有高水平的电活动。这个成本大量的能量,但它确保光伏电池可以有效地抑制周围的细胞。值得注意的是,光伏电池与髓鞘包裹只在最初几个分支的轴突,留下的大部分轴突露出来。所以在这些细胞髓到底做什么?
髓磷脂在光伏电池似乎是重要的。先前的研究在医学患者的组织显示,光伏电池死失去髓鞘形成的。除了传导,髓鞘也在滋养细胞起着重要的作用。能够吸收营养的髓磷脂的线粒体,细胞的能量工厂。由于光伏电池使用大量的能量,它一直认为髓磷脂在这些细胞可能起着重要的作用在支持线粒体的能源生产。
从其他细胞类型相反的效果
这项新研究表明,确实是这样,与其他细胞类型。在大脑兴奋性细胞,线粒体沿着轴突是均匀分布的,但在光伏电池,研究小组发现,轴突和髓鞘包含更多的线粒体。当髓磷脂是减少在实验环境下,光伏电池显示线粒体的数量减少而在兴奋性细胞线粒体变得更加丰富。这是新的。在光伏电池,线粒体的行为相反的方式从以前的文献为其他类型的细胞。但为什么这发生在这些细胞吗?
研究员科尔柯恩:“我们怀疑这与光伏电池的事实有一个令人难以置信的高能源需求由于其高水平的活动。此外,它们的轴突非常薄的其他细胞类型相比,这可能会进一步增加他们的能源消耗。光伏电池可能会因此更加依赖外部髓磷脂的营养。下一个重要步骤是更好地了解轴突的髓鞘影响能源使用光伏电池。异常在光伏电池和线粒体中可以找到许多其他神经系统疾病除了女士因此高度重视获得更多的洞察这个细胞类型的能源管理。
参考:科尔K, Voesenek BJB Brinia我,彼得森N,科尔民族主义者行动党(MHP)。小清蛋白篮状细胞髓鞘形成积累轴突线粒体节间。Nat Commun。2022;13 (1):7598。doi:10.1038 / s41467 - 022 - 35350 - x
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