科学家发明了一种新的“条形码”方法来识别大脑中的关键细胞类型

虽然大脑是由两种类型的细胞组成的,但神经胶质细胞在大脑功能和疾病中的重要性往往比更著名的神经元受到更少的关注。但科学家们在一个多世纪前就已经知道,特殊类型的神经胶质细胞是神经肌肉连接或突触(神经元和肌肉之间的接触点,允许大脑控制运动)不可或缺的组成部分。
尽管胶质细胞很重要细胞为了在整个神经系统中突触的正确形成,维持和修复,无法将突触上的特定胶质细胞从不同的胶质细胞群中区分出来一直是促进和恢复神经系统正常功能的主要挑战神经系统受伤,疾病和年老。
6月25日发表在该杂志上的一项研究详细说明了这一新发现eLife,可能会改变这一点。
由布朗大学分子生物学、细胞生物学和生物化学副教授格雷戈里奥·瓦尔迪兹领导的一个研究小组,已经确定了用于研究和操纵突触不可或缺的特定神经胶质细胞的重要分子。
瓦尔迪兹说:“这一发现将作为解决基本问题的跳板,并开发分析方法,以加速发现旨在保存和恢复神经回路正常功能的治疗方法。”瓦尔迪兹隶属于由布朗大学卡尼脑科学研究所和布朗转化科学研究所建立的新转化神经科学中心。
这项研究揭示了位于神经肌肉突触的一种被称为雪旺细胞的神经胶质的重要亚型,它是肌肉中唯一表达两种特定分子的细胞。瓦尔迪兹说,这些分子标记提供了一种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三个细胞组成部分——神经元、肌肉和神经胶质细胞是如何相互交流的。”“我们现在有了一种独特而重要的工具来识别突触的这个关键组成部分。这对于了解何时何地锁定目标以确保突触正常工作至关重要。”
瓦尔迪兹说,这种新颖的条形码工具将为包括神经肌肉在内的未来研究铺平道路疾病比如肌萎缩性侧索硬化症(ALS)和脊髓性肌萎缩症(SMA)。科学家们可以利用分子标记来探索突触胶质细胞在神经肌肉突触损伤后修复、正常衰老退行性变和神经肌肉疾病进展中的作用。
他还预计,类似的方法将揭示突触神经胶质细胞位于突触在大脑神经元对之间。
他说:“虽然我们主要关注的是神经肌肉突触,但我们也收集了初步证据,表明大脑中的突触胶质细胞可以使用相同的方法进行标记和靶向。”“如果这是真的,这一发现可能会对治疗无数的大脑包括正常衰老导致的认知能力下降和阿尔茨海默病。”