星形脑细胞可能在青光眼中起关键作用
一项对啮齿动物的新研究发现,大脑受伤后,通常滋养神经的细胞实际上可能会杀死神经。这种“反应性”现象可能是神经退行性疾病(如致盲的主要原因——青光眼)背后的驱动因素。
由纽约大学格罗斯曼医学院(Grossman School of Medicine)的研究人员领导的这项研究考察了何时发生了什么压力堆积在眼睛里,破坏神经细胞连接眼睛和大脑。虽然专家们长期以来一直将这种情况与青光眼联系在一起,但目前还不清楚过度的压力是如何导致青光眼的细胞死亡。
新的研究表明,压力的增加促使星形胶质细胞(中枢神经系统的星形胶质细胞)释放出尚未识别的神经元杀伤毒素,可能是为了“清除”受损细胞。同时,当星形胶质细胞不存在时,超压对神经的影响不大。此外,当星形胶质细胞被阻止对压力做出反应时,神经元被损坏但不像那么糟糕。
“我们的发现表明星形胶质细胞是真正的罪魁祸首神经该研究的资深作者Shane Liddelow博士说,他是纽约大学朗格尼健康中心神经科学和生理学的助理教授。“也许在损伤后靶向星形胶质细胞可能是保持神经元健康和帮助防止进一步恶化的方法。”
Liddelow也是纽约大学朗格尼眼科的助理教授,他补充说,虽然一半的脑细胞是星形胶质细胞,但历史上大多数青光眼的研究都集中在神经元上,这是一种电活跃的细胞,在整个神经组织中发送信息。
他说,研究结果表明,为了理解神经退行性疾病在美国,专家们必须把目光从神经元转移到神经元周围的细胞,包括星形胶质细胞,星形胶质细胞是以希腊单词star命名的。
他之前对啮齿动物的研究表明,在神经受到物理损伤后,星形胶质细胞会立即产生反应。这项新调查于6月23日在线发表在《华尔街日报》上细胞的报道,研究作者说,被认为是第一个表明活性星形细胞随着时间的推移而杀死细胞的过程中的过程中。
此外,这些发现可能有助于解释为什么大脑细胞在过度压力得到控制后很长一段时间内继续死亡。根据利德洛的研究,死亡的神经元会向周围组织释放炎性化合物,这可能会进一步加重星形胶质细胞,导致细胞不断破坏。
对于他们的调查,研究作者在几十只大鼠和小鼠中增加了两周的眼压,其中一些是遗传设计的,以缺乏这些神经元杀死的活性星形胶质细胞。
他们发现,虽然未修改的老鼠在受损区域损失了多达一半的神经元,但那些没有毒性星形胶质细胞的老鼠几乎没有细胞死亡。此外,存活下来的神经元继续发送电子信号。
为了检验如果星形胶质细胞被阻止释放毒素,神经元是否还能存活,研究人员再次加大压力,这一次破坏了一些动物的炎症,以防止它们的星形胶质细胞发生反应。
尽管研究结果表明阻断星形胶质细胞是一种潜在的预防方法神经损伤他警告说,对于青光眼患者,研究人员还不知道其结果是否会产生永久性的影响,或者可能会发生什么副作用。
接下来,研究小组计划调查这种治疗方法是否真的能改善青光眼动物的视力,并进行研究星形胶质细胞如阿尔茨海默病,帕金森病和卢伽雷氏病。
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