“爱恨交加”关系指导运动神经元的生长
当神经元参与运动的运动神经元,它们必须建立连接,达到从大脑,脑干、脊髓或头部,手臂或脚趾的技巧。神经元如何驾驭这些系统和“决定”,和如何种植在很大程度上是一个谜。
现在,一项新的索尔克研究所的科学家之间的合作研究和他的同事们在圣拉斐尔意大利科学研究所显示血管基因发挥重要作用在运动神经元发展告诉血管让开。
10月7日发表的一项研究发现,2022年的《华尔街日报》神经元,提供了新的理解的“推拉”与血液血管的关系日益增长的神经元都吸引血管同时也推动他们的way-guides运动神经元的生长和发育,可能全身广泛的细胞类型。发现也暗示了理解疾病的运动神经元连接被破坏,如肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS)或脊髓性肌萎缩(SMA)。
“这个发现揭示了一组分子和细胞间的相互作用,没有理解之前,“共同通讯作者说塞缪尔·普法夫基因表达,教授实验室和持有人的本杰明·h·刘易斯在沙克椅子。“我们发现这些基因如何调节血管生长和神经发育的影响,从了解其他大脑回路形式甚至了解癌症细胞与环境互动。”
在胎儿发育的运动神经元连接形成。这个连接神经系统的过程极其精确,与细胞使数万亿的连接达到全身。然而遗传过程,指导这种发展仍知之甚少。
先前的研究都集中在特定基因的作用直接关系到运动神经元以及他们如何成长。但在这项研究中,科学家们采取了更加宏伟的方法,观察基因内外的神经系统。
研究人员在老鼠和随机的基因突变密切检查动物的发展运动神经元。令他们吃惊的是,他们发现老鼠的正确运动神经元没有增长,而不是突变,影响神经系统血管系统,其中包括血管。
在健康小鼠,从脊髓运动神经元生长和浏览周围组织到达遥远的肌肉群。但是,科学家们发现老鼠的血管变异,背后的运动神经元好像被卡住了血管的屏障。他们发现变异影响血管即将到来的感觉神经元的能力,让开。
“有增长轴突和血管细胞之间的碰撞,“共同通讯作者达里奥Bonanomi说组长圣拉斐尔科学研究所的分子神经生物学在米兰,意大利,和沙克的以前。“当你把这个受体血管细胞,马达轴突与血管相撞,肌肉受损及其进展和封锁。”
发展中神经元的发现了微妙的舞蹈,它需要吸引血管来推动其经济的发展,同时也排斥他们搬出去。相关的解决必须克服的障碍运动神经元的发展“替代疗法”使用干细胞,一个潜在的治疗运动神经元退化疾病,包括ALS和SMA。
在未来,科学家计划检查之间的“相声”在其他情况下神经和血管,以及神经和血管系统如何应对中风,脑损伤和退行性疾病如ALS和SMA。
参考:马丁斯低频,Brambilla我,莫塔,et al。运动神经元用推挽式信号直接血管重建的关键连接。神经元。2022年。doi:10.1016 / j.neuron.2022.09.021
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