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科学家设计出新的条形码方法来识别大脑中的关键细胞类型

尽管大脑由两种类型的细胞组成,但神经胶质细胞在大脑功能和疾病中的重要性却比知名度更高的神经元受到的关注要少得多。但是一个多世纪以来,科学家们已经知道,特殊类型的神经胶质细胞是神经肌肉连接或突触的组成部分-神经元和肌肉之间的接触点,可以使大脑控制运动。

尽管神经胶质细胞对于在整个神经系统中正确形成,维持和修复突触具有重要意义,但是无法区分突触中的特定神经胶质细胞与不同的总体神经胶质细胞群体仍是促进和恢复正常功能的主要挑战。受伤,疾病和老年后的神经系统疾病。

布朗大学分子生物学,细胞生物学和生物化学副教授Gregorio Valdez领导的一个研究小组已经确定了重要的分子,以研究和操纵突触所必需的特定神经胶质细胞。

瓦尔迪兹说:“这项发现将成为解决基本问题和开发检测方法的跳板,以加快发现旨在保持和恢复神经元回路正常功能的疗法的发现。”布朗卡尼脑科学研究所和布朗转化科学研究所。

研究表明,神经胶质细胞的一个重要亚型称为雪旺细胞,位于神经肌肉突触中,是肌肉中唯一表达两种特定分子的细胞。Valdez说,这些分子标记物提供了高度特异性的神经胶质“条形码”,可以识别重要的细胞亚型。

瓦尔迪兹说:“这意味着我们最终可以弄清楚突触的所有三个细胞成分-神经元,肌肉和神经胶质细胞如何与之交谈。”“我们现在有一个独特而重要的工具来识别突触的这一关键组成部分。这对于知道何时何地以突触为目标是至关重要的。”

瓦尔迪兹说,这种新颖的条形码工具将为未来的研究铺平道路,包括对肌萎缩性侧索硬化症(ALS)和脊髓性肌萎缩症(SMA)等神经肌肉疾病的研究。科学家可以使用分子标记物来探测突触胶质在损伤,正常衰老过程中的退化以及神经肌肉疾病的进展之后在神经肌肉突触修复中的作用。

他还预计,类似的方法将揭示位于大脑中成对神经元之间的突触处的突触神经胶质细胞。

他说:“虽然我们的主要重点是神经肌肉突触,但我们还收集了初步证据,表明可以用相同的方法标记和靶向大脑中的突触胶质细胞。”“如果属实,这一发现对于治疗无数的脑部疾病,包括因正常衰老和阿尔茨海默氏病引起的认知能力下降的脑部疾病,可能会产生巨大的后果。”

该研究由美国国家老龄研究所(No. R01AG055545)和美国国家神经系统疾病与中风研究所(No. R21NS106313)资助。

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