大脑细胞动力系统是治疗中风、脑外伤的有效靶点
第一次在活体大脑中实时记录这一现象的科学家说,细胞发电站通常又长又瘦,但随着脑损伤,如中风或创伤,它们可能很快变得臃肿和功能障碍。
科学家们还发现,没有给出这些线粒体除了时间,他们经常恢复正常健康的形状一旦血液和氧气恢复轻度或中度受损组织,谢尔盖基洛夫博士说,神经科学家在神经外科学系乔治亚州奥古斯塔大学的医学院。
“我们相信,这是很好的证据,表明线粒体可以在中风或创伤引起的短暂缺血后恢复其正常形态,增强其恢复的药物可能会改善这些类型的整体恢复。脑Kirov说,受伤,“Kirov说。
即使在全球缺血的简短时期之后,整个身体在心脏骤停中没有氧气时,如果在五分钟内恢复血液和氧气,则线粒体迅速恢复。三分钟更长,线粒体没有重新获得他们通常的高功能贫民状态。
以前的神经元和脑切片培养的研究提供了表格的证据
Kirov和Leonard Khiroug博士,芬兰赫尔辛基大学神经科学中心的神经科学家都是赫尔辛基大学的神经科学家,是生活大脑工作的合作作者神经科学杂志》上。
它们使用了双光子激光扫描显微镜的功率,使得在与荧光线粒体的转基因小鼠联合的活组织内能够在与荧光线粒体结合的长期观察,以在轻度,中等和严重损伤后的分钟,小时和天中记录细胞动力饲养。
它们集中在皮质中的金字塔形神经元,大脑的皱褶外部与较高的认知功能相关的大脑,是卒中中损伤的第一个区域之一创伤性脑损伤。他们特别观察了这些神经元树突中的线粒体,树突是需要高能量的树状生长物,不断接收来自其他神经元的信号。这些典型的又长又瘦的树突中塞满了线粒体,在这些类型的脑损伤中变得支离破碎。但科学家们发现,破坏性的线粒体转化实际上是在几分钟内首先发生的。
Kirov称Mitochondria动态结构,可以在树突周围操纵,以支持当时最高的能量需求。它们还相互连接,很像电源线连接高压电气变电站。像生活中的大多数事情一样,它们也是双刃剑,可提供细胞生活和功能所需的能量,而且可以引发细胞死亡。像笔划或TBI这样的有害事件可以触发这种致命的信号。
它们保护细胞的一种典型方式是捕获钙。钙是大脑中的一种重要信号分子,当钙水平过高时就会致命。
“当他们受伤或分散时,他们不能再这样做函数了,”基洛夫说。
线粒体也可以分裂并形成新的线粒体来取代旧的线粒体,科学家们未来工作的一部分是确定这些是否真的是新的线粒体——而不是修复的线粒体——特别是在从严重损伤中长时间恢复后出现的。
他们还想研究恢复线粒体的能量输出,以及现有的可能增强恢复的药物。特别令人感兴趣的是对所谓的半暗带的影响,即中风或其他疾病的焦点周围的大脑区域脑损伤,受伤的脑细胞可能在活动后的时间和日子中恢复或死亡。
神经元和肌肉细胞是最大的两个能源用户,并且往往比其他细胞类型更多的线粒体。在健康的大脑情景中,如果线粒体碰巧创造了太多新的线粒体,他们会回收它们,就像他们对旧的替换。
进一步探索
用户评论