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新的研究可能是有史以来进行的最全面的脑小胶质细胞调查

文章作者:优博时时彩平台开户发布时间:2019-10-27浏览次数:1404

已知小胶质细胞对脑功能很重要。已发现免疫细胞可保护大脑免受损伤和感染,并且在大脑发育过程中对于帮助电路正确接线至关重要。他们似乎也在这种疾病中发挥作用 - 例如,在阿尔茨海默病患者的脑斑块周围。

事实证明小胶质细胞不是单片的。他们有不同的口味,不像大脑中的神经元,他们总是在变化。波士顿儿童医院史蒂文斯实验室的神经科学家蒂姆哈蒙德博士在一项雄心勃勃的研究中证明了这一点,该研究可能是历史上最全面的小胶质细胞调查。上周在Immunity上发表的结果揭开了大脑探索的新篇章。 “到目前为止,我们没有很好的方法对小胶质细胞进行分类,”哈蒙德说。 “我们只能说它们看起来像多个分支,它们在显微镜下看起来有多密集。我们想知道小胶质细胞正在做什么和'思考'。”

随着时间的推移窃听小胶质细胞

从小鼠开始,Hammond和他的同事使用McCarroll Laboratories开发的一种名为Drop-seq的技术对来自超过76,000个个体小胶质细胞的RNA进行测序,以查看哪些基因被打开或关闭。从整个大脑和整个动物的生命(出生前)和急性脑损伤后的采样。遗传“特征”允许哈蒙德将小胶质细胞分类为至少九个不同的群体,包括过去从未检测到的一些群体。有些类型几乎完全出现在胚胎或新生儿阶段,有些仅在受伤后出现。 “签名还显示了这些细胞在做什么,”他指出。 “例如,如果我们在疾病中看到小胶质细胞,我们就可以开始分析:它们是否会引起疾病,还是他们试图修复大脑?我们认为这将有助于揭示未知的小胶质细胞在细胞产生新的有趣影响之前。“

映射小胶质细胞

哈蒙德向前迈出了一步。他将分类叠加在大脑的地图上,看看不同类型的小胶质细胞是如何在空间上分布的。这产生了一些有趣的模式。例如,一组小胶质细胞(上图中的第4组)倾向于在大脑发育过程中积聚在白质附近。这表明它们可能参与髓鞘形成,其中神经纤维被赋予绝缘层以帮助它们在更长的距离上携带信号。 “我们在任何其他时间或大脑中都看不到那些小神经胶质细胞,”哈蒙德说。 “我们认为它们对于白质如何发展以及轴突如何连接到大脑的不同部位非常重要。”

在疾病和健康方面

另一个小但重要的小胶质细胞组(示意图中的第8组)在疾病发作期间暴露。该团队首先发现了一种模拟多发性硬化症的小鼠模型,包括髓鞘形成的丧失,以及后来来自实际MS患者的脑组织。 “与正常小胶质细胞相比,这些小胶质细胞非常炎症,”哈蒙德说。 “它可能是我们通常不会看到的病理亚组,但由于我们对许多小胶质细胞进行了测序,我们能够发现这一小群体。”总的来说,小胶质细胞在大脑中发育。早期,老年人中最多样化的大脑和疾病。研究人员认为,这些不同的群体可能会揭示细胞正在做什么以及它们如何对当地线索作出反应。

指导治疗?

所有这些信息都应该有助于科学家在小胶质细胞中发现“好”“好”,特别是所谓的活化小胶质细胞和脑损伤后发生的自闭症和阿尔茨海默病等疾病。这可能有助于指导药物的开发,以促进小胶质细胞的有益亚群并阻止有害的小胶质细胞亚群。 “Tim的工作对于开发新的小胶质细胞生物标记物和工具具有广泛的意义,可用于追踪,识别和操纵健康和疾病中的特定亚群,”McCarroll和波士顿的论文Beth Stevens博士说。首席研究员,儿童FM柯比神经生物学中心。

史蒂文斯也是霍华德休斯医学研究所的调查员。该研究由西蒙斯基金会/SFARI(拨款#),Rettsyndrome.org(#3214),Silvio O. Conte中心(NIH#P50MH),哈佛麻省理工学院斯坦利精神病研究中心和麻省理工学院支持领导。Helen Hay Whitney奖学金和Lundbeck基金会。有关作者和从属关系的完整列表,请参阅文章。

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