微观的纳米穿梭可能有助于驱动脑细胞的退化

一项研究表明，微小的“纳米航天飞机”在大脑周围运输破坏性的货物，在那里它继续在细胞中发挥作用。

诺丁汉特伦特大学和米兰国家研究委员会神经科学研究所的科学家已经确定了这些微囊泡如何将酶“转谷氨酰胺酶2”(TG2)从一种细胞类型运送到另一种细胞类型。

TG2在许多细胞中含量丰富，虽然它可以起保护作用，但与各种人类疾病有关，包括痴呆等神经退行性疾病。

研究人员现在已经揭示了一种可能发生这种情况的机制，首次报告了TG2如何从中枢神经系统中数量最多的细胞类型星形胶质细胞穿梭到大脑中的神经元。他们的研究表明，当大脑适应新信息时，这个过程可能会正常发生，但随着星形胶质细胞(大脑免疫反应的核心)受到刺激，它在疾病中会增加。

研究小组发现，TG2负责驱动少量钙离子涌入神经元，已知其仔细平衡对它们的生存和沟通能力至关重要。即使钙离子的微小增加也会导致神经元失调，从而导致神经和痴呆。这种钙离子改变发生的实际机制也被提出，研究人员认为这是由于电荷分布的变化，导致神经元内部的负电荷比外部少。

在动物细胞中进行的研究中，研究小组还发现，通过TG2去除钙离子的增加是可逆的。该团队希望未来的工作可以研究神经退行性疾病患者的影响。希望更好地了解导致大脑中细胞损伤的生物过程可用于帮助控制疾病的进一步传播。

“我们首次表明，TG2传播到神经元并有助于改变神经元中的钙水平，这一过程与神经有关，”首席科学家伊丽莎白·维德里奥·爱德华兹博士说，他是诺丁汉特伦特大学科学和技术学院的副教授。“钙离子的平衡是神经元中的基本生物学过程，微小的变化会随着时间的推移而积累，并在细胞中产生失调。

“星形胶质细胞分泌这些微小的细胞外囊泡，它们充当微观穿梭 - 直径约100纳米 - 在细胞之间运输它们的TG2货物。

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