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重大發(fā)現(xiàn)！揭示大腦細(xì)胞哨兵**死亡神經(jīng)元機(jī)制
日期：2024-08-29 09:32
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摘要：
到青春期時，人的大腦就已含有人將在有生之年擁有的大多數(shù)神經(jīng)元。但是一些大腦區(qū)域持續(xù)地長出新的神經(jīng)元，而且也需要來自細(xì)胞哨兵---通過**死亡的或的功能失調(diào)的細(xì)胞讓大腦保持**的特殊**細(xì)胞---提供的服務(wù)。
如今，在一項新的研究中，來自美國沙克生物研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)這種特殊**細(xì)胞對死亡中的和已死亡的神經(jīng)元的**達(dá)到令人吃驚的程度，并且鑒定出特異性的細(xì)胞開關(guān)是這個過程的關(guān)鍵。相關(guān)研究結(jié)果于2016年4月6日在線發(fā)表在Nature期刊上，論文標(biāo)題為“TAM receptors regulate multiple features of micro...
到青春期時，人的大腦就已含有人將在有生之年擁有的大多數(shù)神經(jīng)元。但是一些大腦區(qū)域持續(xù)地長出新的神經(jīng)元，而且也需要來自細(xì)胞哨兵---通過**死亡的或的功能失調(diào)的細(xì)胞讓大腦保持**的特殊**細(xì)胞---提供的服務(wù)。
如今，在一項新的研究中，來自美國沙克生物研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)這種特殊**細(xì)胞對死亡中的和已死亡的神經(jīng)元的**達(dá)到令人吃驚的程度，并且鑒定出特異性的細(xì)胞開關(guān)是這個過程的關(guān)鍵。相關(guān)研究結(jié)果于2016年4月6日在線發(fā)表在Nature期刊上，論文標(biāo)題為“TAM receptors regulate multiple features of microglial physiology”。
論文通信作者、沙克生物研究所分子神經(jīng)生物學(xué)教授Greg Lemke說，“我們發(fā)現(xiàn)大腦**細(xì)胞上的受體對健康狀態(tài)和損傷狀態(tài)是至關(guān)重要的。這些受體可能是諸如帕金森病之類的神經(jīng)退行性**或炎癥相關(guān)**的潛在**靶標(biāo)。”
二十年前，Lemke實驗室已發(fā)現(xiàn)**細(xì)胞表達(dá)被稱作TAM受體的重要分子，從那之后，這些受體一直成為很多實驗室自身**研究和癌癥研究的焦點。這些TAM受體中的兩種受體，Mer和Axl，有助被稱作巨噬細(xì)胞的**細(xì)胞起著垃圾回收器的作用：鑒定和吞噬每天在人體產(chǎn)生的1000億多個死細(xì)胞。
在當(dāng)前的這項研究中，研究人員尋求Mer和Axl是否在大腦中執(zhí)行相同的任務(wù)。**神經(jīng)系統(tǒng)中被稱作小膠質(zhì)細(xì)胞（microglia）的特殊巨噬細(xì)胞在大腦所有細(xì)胞中占大約10%，而且在大腦中，它們檢測病原體，并對這些病原體作出反應(yīng)，從而摧毀這些病原體。研究人員剔除了在其他方面都健康的小鼠的小膠質(zhì)細(xì)胞中的Axl和Mer。令他們吃驚的是，他們發(fā)現(xiàn)這兩種受體的缺乏導(dǎo)致大量的死細(xì)胞堆積，但不是在大腦中每個地方堆積。細(xì)胞尸體僅在大腦中產(chǎn)生新神經(jīng)元（即神經(jīng)發(fā)生）的小區(qū)域觀察到。
很多神經(jīng)元通常在神經(jīng)發(fā)生期間死亡，但是它們立刻被小膠質(zhì)細(xì)胞吞噬。論文共同**作者Paqui G. Través說，“在正常大腦中檢測單個死細(xì)胞是非常困難的，這是因為它們被小膠質(zhì)細(xì)胞高效地識別和**。但是在缺乏Axl和Mer的小鼠的神經(jīng)發(fā)生區(qū)域，我們檢測到很多這樣的死細(xì)胞?！?/span>
研究人員通過對新產(chǎn)生的神經(jīng)元進(jìn)行標(biāo)記，更加仔細(xì)地研究了缺乏Axl和Mer的小鼠小膠質(zhì)細(xì)胞中的這一過程。在缺乏Axl和Mer的情形下，遷移到嗅球或者說嗅覺中心的新神經(jīng)元顯著增加。相比于正常的小鼠，缺乏這兩種TAM受體的小鼠在嗅球中新產(chǎn)生的神經(jīng)元增加了70%。
根據(jù)Lemke的說法，這種不受抑制的新神經(jīng)生長如何和多大程度上影響小鼠的嗅覺迄今為止仍是未知的，它將是Lemke實驗室研究的一個領(lǐng)域。但是事實上，在缺乏這兩種受體的情形下，如此多活的神經(jīng)元能夠遷移到嗅覺就提示著Mer和Axl除了**死細(xì)胞之外還有其他的功能---它們可能實際上也靶向作用于活的但功能受到破壞的細(xì)胞。
Lemke說，“這似乎表明在神經(jīng)發(fā)生區(qū)域中，相當(dāng)大的一部分細(xì)胞死亡并不是這些細(xì)胞自身的內(nèi)在死亡，而是由于小膠質(zhì)細(xì)胞通過吞噬殺死它們的緣故。換言之，事實上，這些新產(chǎn)生的神經(jīng)元祖細(xì)胞中的一些細(xì)胞是被活吞的。”
Lemke補(bǔ)充道，這在健康大腦中并不一定是壞事。大腦產(chǎn)生更多的神經(jīng)元供自身使用然后除掉不再需要的神經(jīng)元。然而，在發(fā)炎或患病的大腦中，破壞活的神經(jīng)元可能會產(chǎn)生意料不到的后果。
Lemke實驗室開展一系列實驗以便理解TAM受體在**中的作用：他們研究帕金森病模式小鼠體內(nèi)的Axl和Mer活性。這種模式小鼠產(chǎn)生存在于一種導(dǎo)致大腦緩慢退化的遺傳性帕金森病中的人蛋白。研究人員觀察到在這種情形下，Axl更加活躍，從而與其他的研究---證實活性增加的Axl是組織中炎癥的一種可靠指示劑---相一致。
但是當(dāng)研究人員移除帕金森病模式小鼠中的Axl和Mer時，他們獲得吃驚的發(fā)現(xiàn)。相對于具有正常小膠質(zhì)細(xì)胞的帕金森病模式小鼠，這些缺乏Axl和Mer的小鼠事實上活得更長。這可能是因為Axl和Mer靶向作用于和破壞患病的功能失調(diào)的神經(jīng)元。在帕金森病中，存在比正常情形下更多功能失調(diào)的神經(jīng)元，因此Axl和Mer可能促進(jìn)太多神經(jīng)元摧毀，從而事實上加快這種**發(fā)生。
論文共同**作者Lawrence Fourgeaud說，“這似乎表明我們能夠通過操縱Axl和Mer調(diào)整這種模式小鼠中的**發(fā)展?！毖芯咳藛T提醒道，還需開展更多研究以便確定調(diào)控這些TAM受體是否能夠是一種可靠的用于**涉及小膠質(zhì)細(xì)胞的神經(jīng)退行性**的方法。
