科学家们发明了一种新的“条形码”方法来识别大脑中的关键细胞类型
虽然大脑是由两种类型的细胞组成的,但胶质细胞在大脑功能和疾病方面的重要性远不如更著名的神经元。但一个多世纪前,科学家们就已经知道,特殊类型的神经胶质细胞是神经肌肉连接或突触的组成部分——神经元和肌肉之间的接触点,允许大脑控制运动。
尽管神经胶质很重要细胞对于神经系统中突触的正确形成、维护和修复,不能从不同的整体胶质细胞中区分特定的突触胶质细胞一直是促进和恢复神经突触正常功能的主要挑战神经系统在受伤,疾病和年老之后。
该杂志6月25日的一项研究详细介绍了这一新发现eLife,可能会改变这一点。
由布朗大学(Brown University)分子生物学、细胞生物学和生物化学副教授格雷戈里奥·瓦尔迪兹(Gregorio Valdez)领导的一个研究小组,已经确定了需要研究和操纵构成突触的特定胶质细胞的重要分子。
“这一发现将成为解决基本问题的一个跳板,并发展分析方法,以加速发现旨在保存和恢复神经元回路正常功能的治疗方法,”Valdez说,他是新成立的转化神经科学中心的成员。由布朗大学卡尼脑科学研究所和布朗转化科学研究所共同建立。
这项研究揭示了一种重要的神经胶质亚型,即位于神经肌肉突触的雪旺细胞,是肌肉中唯一表达两种特定分子的细胞。Valdez说,这些分子标记提供了一种高度特异性的胶质“条形码”,可以识别重要的细胞亚型。
瓦尔迪兹说:“这意味着我们终于可以弄清楚构成突触的三种细胞成分——神经元、肌肉和胶质细胞——是如何相互交流的。”“我们现在有一个独特而重要的工具来识别突触的这个关键组成部分。这对于知道何时何地瞄准目标,以确保突触正常运转至关重要。”
瓦尔迪兹说,这种新型条形码工具将为包括神经肌肉研究在内的未来研究铺平道路疾病比如肌萎缩侧索硬化症(ALS)和脊肌萎缩症(SMA)。科学家可以利用这些分子标记来探索突触胶质细胞在损伤后神经肌肉突触修复、正常衰老过程中的退行性变以及神经肌肉疾病进展中的作用。
他还预计,类似的方法将揭示突触胶质细胞的位置突触在大脑的神经元对之间。
他说:“虽然我们主要关注的是神经肌肉突触,但我们也收集了初步证据,表明大脑中的突触胶质细胞可以用同样的方法标记和定位。”如果这一发现是真的,那么对于治疗无数的大脑包括由于正常衰老和阿尔茨海默病导致的认知能力下降。”
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