在大脑中发现全新的细胞间通讯方法

斯克里普斯研究中心的科学家们发现了数百种蛋白质，这些蛋白质在小膜封闭的囊中不断地在整个健康大脑中运输，揭示了脑细胞之间的一种新形式的交流。本周发表在《细胞报告》杂志上的研究结果可以帮助科学家更好地了解神经系统疾病，包括阿尔茨海默氏症和自闭症。

“这是一种全新的方式，大脑中的细胞可以相互交流，这种方式以前从未被整合到我们对健康和疾病的看法中，”斯克里普斯研究中心的哈恩神经科学教授Hollis Cline 博士说。“它开辟了许多令人兴奋的研究途径。”

为了在整个大脑中发送信号，神经元通常使用称为神经递质的化学物质进行交流，这些化学物质从一个细胞移动到相邻的细胞。激素还通过大脑循环，影响脑细胞的生长并帮助在神经元之间建立新的连接。

此前，研究人员曾怀疑少数蛋白质可能会在个别情况下更独立地在大脑周围移动。例如，研究阿尔茨海默病的科学家发现，突触核蛋白和 tau(两种与神经退行性疾病相关的蛋白质)可以在受阿尔茨海默病影响的动物大脑中的细胞之间移动。但他们不确定这是否与疾病本身有关。其他团队提供的证据表明，源自一个细胞的蛋白质后来可以在另一个细胞中找到。然而，他们无法消除蛋白质被分解成氨基酸结构单元，然后在目标细胞中重新组装的可能性。

在这项新工作中，克莱恩和她的同事使用了一种标记蛋白质的方法，以确保它们只追踪保持完整的蛋白质。如果蛋白质被分解，这种生物素分子标签就不能重新整合到新的蛋白质中。研究小组将标签引入大鼠眼中的视网膜神经节细胞。十一天后，他们检查了来自视觉皮层的细胞，视觉皮层是大脑中负责处理视觉的区域，并且与视网膜神经节细胞有一定距离。

Cline 的团队接下来分离出视觉皮层中被生物素标记的任何蛋白质。他们发现了 200 多种蛋白质，并与斯克里普斯研究学院教授John Yates III 博士合作，使用质谱法鉴定每种蛋白质。

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