国产一级a片免费看高清,亚洲熟女中文字幕在线视频,黄三级高清在线播放,免费黄色视频在线看

星形膠質(zhì)細(xì)胞是大腦中最豐富的膠質(zhì)細(xì)胞。在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自美國(guó)貝勒醫(yī)學(xué)院的研究人員揭開(kāi)了使星形膠質(zhì)細(xì)胞具有特殊的濃密形狀的過(guò)程，這對(duì)大腦功能來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。他們指出神經(jīng)元活動(dòng)對(duì)于星形膠質(zhì)細(xì)胞形成其復(fù)雜的形狀是必要和充分的，而中斷這一發(fā)育過(guò)程會(huì)導(dǎo)致大腦功能紊亂。相關(guān)研究結(jié)果于2023年4月26日在線發(fā)表在Nature期刊上，論文標(biāo)題為“Inhibitory input directs astrocyte morphogenesis through glial GABA_BR”。論文通訊作者為貝勒醫(yī)學(xué)院癥神經(jīng)科學(xué)中心主任、神經(jīng)外科系教授Benjamin Deneen博士。

論文第一作者、Deneen實(shí)驗(yàn)室研究生Yi-Ting Cheng說(shuō)，“星形膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)揮著不同的作用，對(duì)大腦的正常功能至關(guān)重要。例如，它們支持其他基本腦細(xì)胞、神經(jīng)元的活動(dòng)；參與突觸---神經(jīng)元之間的連接---的形成和功能；釋放神經(jīng)遞質(zhì)，即介導(dǎo)神經(jīng)元交流的化學(xué)物；以及制造血腦屏障?！?/p>

在成年大腦中，星形膠質(zhì)細(xì)胞的濃密形狀與有效的大腦功能有著根本的聯(lián)系。分支的星形膠質(zhì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的兩端與神經(jīng)元相互作用，調(diào)節(jié)突觸活動(dòng)。

Deneen說(shuō)，“如果星形膠質(zhì)細(xì)胞失去它們的結(jié)構(gòu)，那么突觸的行為就不正常，大腦功能就會(huì)出問(wèn)題。弄清楚星形膠質(zhì)細(xì)胞如何獲得其復(fù)雜的濃密結(jié)構(gòu)，對(duì)于理解大腦的發(fā)育和功能至關(guān)重要，并可能為神經(jīng)發(fā)育疾病的出現(xiàn)帶來(lái)新的見(jiàn)解。在這項(xiàng)新的研究中，我們研究了指導(dǎo)星形膠質(zhì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)發(fā)育的細(xì)胞和過(guò)程。”

神經(jīng)元引領(lǐng)方向

當(dāng)星形膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)育時(shí)，神經(jīng)元已經(jīng)存在并活躍，那么神經(jīng)元是否影響星形膠質(zhì)細(xì)胞如何獲得其復(fù)雜的形狀？

Cheng說(shuō)，“我們?nèi)藶榈丶せ罨虺聊窠?jīng)元，并確定這是否會(huì)加快或減慢星形膠質(zhì)細(xì)胞的成熟。我們發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)元的活動(dòng)對(duì)于推動(dòng)星形膠質(zhì)細(xì)胞完全成熟為濃密形狀的細(xì)胞既是必要的，也是充分的?！?/p>

那么，星形膠質(zhì)細(xì)胞是如何接收引導(dǎo)它們走向正確成熟之路的信號(hào)的呢？通過(guò)幾種實(shí)驗(yàn)方法，這些作者發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)元產(chǎn)生一種叫做GABA的神經(jīng)遞質(zhì)，它通過(guò)星形膠質(zhì)細(xì)胞表面上的一種名為GABA_B受體的分子與之結(jié)合。

Cheng說(shuō)，“我們敲除了星形膠質(zhì)細(xì)胞表面上的GABA_B受體并激活了神經(jīng)元。在這種情況下，神經(jīng)元沒(méi)有促進(jìn)星形膠質(zhì)細(xì)胞典型形狀的發(fā)育，這就支持了神經(jīng)元通過(guò)GABA_B受體與星形膠質(zhì)細(xì)胞溝通以促進(jìn)它們成熟的觀點(diǎn)?！?/p>

Deneen說(shuō)，“這一發(fā)現(xiàn)令人驚訝，非常有趣。已知GABA等神經(jīng)遞質(zhì)在神經(jīng)元之間的突觸處發(fā)出信號(hào)，但我們發(fā)現(xiàn)神經(jīng)遞質(zhì)也向星形膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)出信號(hào)，通過(guò)觸發(fā)它們結(jié)構(gòu)的變化來(lái)影響它們的發(fā)育。”

成年時(shí)，抑制性神經(jīng)元發(fā)育激活后星形膠質(zhì)細(xì)胞形態(tài)的正常化。圖片來(lái)自Nature, 2023, doi:10.1038/s41586-023-06010-x。

其他實(shí)驗(yàn)揭示了神經(jīng)元如何引導(dǎo)星形膠質(zhì)細(xì)胞形成它們的濃密形狀的更多謎團(tuán)。Cheng說(shuō)，“神經(jīng)元產(chǎn)生GABA，它通過(guò)GABA_B受體與星形膠質(zhì)細(xì)胞結(jié)合。反過(guò)來(lái)，這激活了一系列的事件，包括觸發(fā)另一種叫做Ednrb的受體的表達(dá)，它驅(qū)動(dòng)細(xì)胞內(nèi)部與細(xì)胞形狀相關(guān)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)重塑的途徑?！?/p>

這些作者還研究了與星形膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)育有關(guān)的另一個(gè)謎題。他們發(fā)現(xiàn)，對(duì)星形膠質(zhì)細(xì)胞表面上GABA_B受體表達(dá)的調(diào)節(jié)在不同大腦區(qū)域的發(fā)生方式并不相同。Deneen說(shuō)，“這個(gè)結(jié)果完全出乎意料。GABA_B受體是星形膠質(zhì)細(xì)胞在所有大腦區(qū)域中形成濃密形狀普遍所需的。它是如何在大腦的不同區(qū)域受到不同調(diào)節(jié)的呢？”

通過(guò)生物信息學(xué)分析，這些作者發(fā)現(xiàn)這種區(qū)域調(diào)節(jié)是由兩種蛋白---大腦皮層中的LHX2和嗅球中的NPAS3，可與蛋白SOX9和NFIA發(fā)生區(qū)域特異性相互作用---賦予的，這兩種蛋白存在于所有星形膠質(zhì)細(xì)胞中，在那里它們調(diào)節(jié)GABA_B受體表達(dá)。在大腦皮層中，LHX2只與NFIA結(jié)合，而在嗅球中，NPS3只與SOX9結(jié)合，從而使得每種蛋白都能在特定的大腦區(qū)域調(diào)節(jié)GABA_B受體表達(dá)。

總之，這些發(fā)現(xiàn)表明，星形膠質(zhì)細(xì)胞的發(fā)育和功能涉及由神經(jīng)元活動(dòng)引發(fā)的復(fù)雜事件和蛋白模式，并以區(qū)域特異性的方式運(yùn)作。（生物谷 Bioon.com）

參考資料：

Yi-Ting Cheng et al. Inhibitory input directs astrocyte morphogenesis through glial GABABR. Nature, 2023, doi:10.1038/s41586-023-06010-x.