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研究人员发现大脑免疫细胞的意外作用

加利福尼亚州旧金山-2020年12月14日-称为小胶质细胞的细胞不断在其细胞体内伸展和收缩“分支”,以调查其环境。想一想章鱼,不是在移动自己的身体,而是在各个方向上到达其触手。这就是小胶质细胞的运作方式。在一个小时的跨度内,每个单元将覆盖围绕它的整个三维空间。然后,它将重新开始。

这种连续和快速的监视是脑中小胶质细胞保留的独特功能。它无时无刻不在您的大脑中无时无刻不在发生,无论您处于清醒状态还是睡眠状态都在大脑中发生。小胶质细胞也可以迅速将其分支导向脑部受伤部位。长期存在的理论是,小胶质细胞进行这种监视以感觉到感染因子的入侵或感觉到创伤。

Gladstone Institutes的高级研究员Katerina Akassoglou博士说:“这对我来说从来没有道理。“为什么细胞会为如此之不可能发生的事情消耗如此多的能量?我一直认为小胶质细胞一直存在移动的另一个原因,很可能与大脑的正常功能有关。”

事实证明,阿卡索格鲁是对的。

在最近发表在《自然神经科学》杂志上的一项研究中,她和她的团队表明,事实上,小胶质细胞的监视有助于预防大脑的癫痫发作活动(或过度兴奋)。鉴于过度兴奋是许多神经系统疾病(包括阿尔茨海默氏病,癫痫病和自闭症)的特征,这些发现可能为多种疾病开辟新的治疗途径。

预防大脑过度活动

自从她的科学生涯开始以来,阿卡索格鲁就对大脑的先天免疫系统感兴趣。她于2003年在博士后进修时在显微镜下目睹了小胶质细胞的监视,当时她在附近的一个实验室中发现了这种现象。她马上就知道要了解这些细胞,就必须找到一种方法来“冻结”它们的运动。

加州大学旧金山分校(UCSF)神经学教授Akassoglou说:“说起来容易做起来难,花了10年的时间才弄清楚如何阻止它们移动。”“有杀死细胞的方法,但是它们消失了,你就无法研究它们的运动。找到一种方法来保持它们的生命,同时又阻止它们能够检查大脑,这是非常具有挑战性的。”

她和她的团队创建了第一个可以阻止小胶质细胞大脑监视过程的小鼠模型。这些细胞仍然活着,但是它们不能再延伸和缩回其分支。然后,该项目的目标只是观察发生的情况。

“这完全是出于好奇,”阿卡索格鲁说。“我们只是想知道,为什么这些细胞一直在移动,如果它们停止了,大脑会发生什么?”

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