大脑星形胶质细胞的遗传故障会引发偏头痛
苏黎世大学(University of Zurich)的神经科学家对家族性偏头痛的机制有了新的认识:他们表明,扣带皮层区域特定脑细胞的遗传功能障碍强烈影响头痛的发生。
偏头痛是最致残的疾病之一,七分之一的人受到影响,并造成巨大的社会和经济负担。一些研究结果表明偏头痛是一种影响大部分中枢神经系统的疾病,以感觉信息处理和整合的整体功能障碍为特征,也发生在偏头痛发作期间(发作间隔期)。例如,偏头痛患者在发作间期表现出对感觉刺激的皮层反应增加。目前,导致这些改变的细胞机制在很大程度上尚不清楚。
扣带皮层星形胶质细胞功能障碍
由苏黎世大学药理学和毒理学研究所的Mirko Santello领导的一个神经科学家团队,与帕多瓦大学合作,发现了一种新的机制,涉及由基因突变引起的一种特殊形式的偏头痛。他们报告说,这种家族性偏瘫偏头痛2型(FHM2)导致扣带皮层星形胶质细胞功能异常,该区域与痛感有关。星形胶质细胞,具体的星形大脑细胞,是神经元功能的重要贡献者,并对大脑回路和行为有强烈的影响。
该研究的最后一名作者Mirko Santello说:“尽管星形胶质细胞数量丰富,但它们一直被神经科学家相对忽视。”然而,这些细胞对于清除神经元释放的递质极其重要。在他们的研究中,研究人员能够证明,在家族性偏头痛中,星形胶质细胞不能清除神经元释放的过多的递质。“扣带皮层中星形胶质细胞谷氨酸摄取的损伤强烈地增强了皮层树突的兴奋性,从而增强了神经元的放电,”Santello说。
减少偏头痛的发生由于基因操纵
此外,该研究还报道了扣带皮层功能障碍也影响偏头痛的发生。在一个小鼠模型研究人员发现,这些老鼠对头痛触发物表现出了更高的敏感性。“通过操纵扣带皮层中的星形胶质细胞,我们能够逆转它们的功能障碍。该研究的第一作者Jennifer Romanos说:“这防止了携带这种基因缺陷的老鼠头痛的增加。”
偏头痛是一种影响部分神经系统的复杂疾病。我们的研究结果为我们提供了一个清晰的例子星形细胞由一个遗传缺陷会影响神经元活动和对头痛触发因素的敏感性,”Mirko Santello解释道。这些发现有助于更好地理解偏头痛的病理生理学,并提示扣带皮质可能是疾病的关键中枢。星形胶质细胞功能障碍之间的联系扣带皮层家族性偏头痛可以帮助设计新的偏头痛治疗策略。
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