对脑细胞的几何研究可能会改变阿尔茨海默氏症的治疗策略

巴塞罗那大学(Autònoma de Barcelona)神经科学研究所的研究人员与波士顿马萨诸塞州总医院合作，应用用于研究星系或基本粒子之间相互作用的数学模型，分析了星形胶质细胞的空间分布:对神经元正确功能至关重要的脑细胞。这项研究今天发表在美国国家科学院院刊．

科学家观察到，这些细胞似乎被排斥淀粉样斑块．这些斑块与阿尔茨海默病和其他疾病的发展有关治疗策略旨在减少和消除它们的形成。到目前为止，研究人员认为星形胶质细胞向淀粉样斑块迁移并吞噬它们，因此加强它们的活性可能是预防疾病发展的一种很好的治疗方法。然而，对星形胶质细胞分布的分析显示相反的情况:星形胶质细胞似乎被斑块排斥。

“这一发现非常重要，因为淀粉样斑块的消除大脑细胞是正在开发的治疗阿尔茨海默病的关键策略之一。因此，明确哪些细胞能够和不能消除斑块对于获得有效的治疗至关重要，”UAB神经科学研究所研究员、ICREA讲师Elena Galea解释道。

该研究试图确定形成星形胶质细胞和淀粉样斑块之间相互作用的力量，以获得它们所采用的相对位置的表示。为此，它借鉴了统计物理学的技术，例如，根据组成星系的恒星之间的相互作用来确定星系的演化。科学家们分析的不是星系和恒星，而是阿尔茨海默病小鼠模型大脑内星形胶质细胞的三维图像。

对这些三维图像的统计分析表明，星形胶质细胞相互排斥，它们也被淀粉样斑块排斥。因此，这些排斥力之间的平衡维持了星形胶质细胞的“领土组织”，当有许多斑块时，就会在星形胶质细胞中诱导空间张力。用Elena Galea的话来说，也许这项研究提供的最重要的信息是，“与阿尔茨海默氏症研究人员的假设相反，星形胶质细胞不会破坏这个组织，向斑块移动并吞噬它们。相反，它们会稍微远离它们。”

然而，当斑块形成时，星形胶质细胞必须“感觉到”一些东西，因为当这种情况发生时，它们会产生更多的特征蛋白GFAP。Galea总结说，这意味着星形胶质细胞可能通过改变其功能而不是改变位置来对抗淀粉样斑块的形成。