如何保护新生儿的大脑

领导的一项新的研究中,哥德堡大学的研究人员,已经生成的第一个全面的转录图谱新生儿鼠标脑膜白细胞,在正常情况下和围产期脑损伤后。该研究凸显了对大脑发育和脑膜病理的重要性。

大脑是最复杂的器官之一,和它控制基本功能在我们的日常生活中。因此,任何伤害或损伤大脑有持久的影响,甚至有可能致命。婴儿的大脑比成人更敏感的大脑,这是早产儿尤其考虑到他们的大脑仍在发展中。

脑膜包围大脑和脊髓中枢神经系统(CNS)保护神经细胞从血液通过控制运动的多变环境的分子和细胞之间的血液和中枢神经系统。这些障碍也确保中枢神经系统监视下可以保持特定的免疫细胞,同时限制血液免疫细胞和分子的访问特定的隔间在中枢神经系统的边界。

在新的研究中,发表在《基因与发展,研究人员使用实验模型并提供了一个详细的免疫的脑膜组织在早期阶段的两个生理和病理条件下。

小杨,妇产科学系教授萨尔格学院,哥德堡大学:“我们显示,新生儿脑脊膜包含几乎所有已知类型的免疫细胞,随着小说发展中脑膜的免疫细胞亚型,我们首次特征。”

首次描述

研究员一起第一作者光环Zelco同一部门,小杨小王和其他作者,发现在新生儿脑脊膜的七种主要免疫细胞数量,两个免疫细胞亚型,名叫border-associated巨噬细胞和新定义的脑膜microglia-like细胞——可能参与大脑发育,一个函数描述首次对这些脑膜的免疫细胞。

此外,他们具有潜在的生物功能的免疫细胞的数量在新生儿脑脊膜通过进一步分析基因表达和其他特征的个体免疫细胞类型。

根据作者的最强点研究,他们还研究了早期病理免疫细胞反应新生儿脑膜。他们显示脑膜小鼠免疫细胞参与早期免疫反应不仅发生在成年动物,但也在非常年轻的年龄,相当于人类的早产儿。这是第一次建议作为一个可能的新免疫应答机制由最早的新生儿脑膜炎症反应者,称为中性粒细胞,侮辱后早产儿大脑。

获得这些结果,缺血脑损伤的体内小鼠模型,模拟大脑缺氧的人类新生儿在出生时。探讨生物功能和变化的每种类型的免疫细胞在缺血后侮辱,单细胞RNA-sequencing进行,最近开发的技术,它允许研究每一种潜在的生物功能的细胞一次。

光环Zelco博士解释说:“使用这种方法,我们能够揭示潜在的生物功能的免疫细胞,识别所涉及的通路的变化在不同条件和亚型。该技术的主要优势之一是我们生成的数据是公开的,因此提供一个宝贵的资源的整合和比较所有数据从不同的年龄群体。这将促进进一步的了解这一重要brain-border障碍组织在不同发展阶段和不同病理条件下,将极大地促进我们对大脑功能的认识。”

打开一个新途径

连同其他最近的论文研究脑膜的免疫细胞在其他发育年龄、目前的工作强调的重要性对大脑发育和病理和脑膜可能开辟新途径,揭示了非常复杂的大脑功能。

此外,因为脑膜缺乏血脑屏障的主要障碍无可阻止溶质在血液进入大脑的细胞外液神经元驻留的地方,免疫细胞脑膜可能更容易治疗目标的免疫细胞在大脑实质组织本身。

理解这些脑膜免疫细胞的精确作用,控制它们的信号,以及它们如何有助于脑损伤将开放全新设计的途径治疗神经系统疾病在不同发育时期。

“找到打开一条新途径,提供了一个关键的框架为我们更好地理解儿童的大脑和外周免疫系统之间的相互作用即使在很小的时候。进一步研究脑膜免疫细胞如何有助于早期大脑发育和疾病的病理,为识别提供一种令人振奋的新的可能性吸引儿童大脑疾病的治疗靶点”,小杨王总结道。

参考:Zelco, Borjesson V,坎特JK de, et al。单细胞图谱显示脑膜白细胞异质性发展中老鼠的大脑。基因开发。2021,35 (16):1190 - 1207。doi:10.1101 / gad.348190.120

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