科學家設計出新的條形碼方法來識別大腦中的關鍵細胞類型

盡管大腦由兩種類型的細胞組成，但神經膠質細胞在大腦功能和疾病中的重要性卻比知名度更高的神經元受到的關注要少得多。但是一個多世紀以來，科學家們已經知道，特殊類型的神經膠質細胞是神經肌肉連接或突觸的組成部分-神經元和肌肉之間的接觸點，可以使大腦控制運動。

盡管神經膠質細胞對于在整個神經系統(tǒng)中正確形成，維持和修復突觸具有重要意義，但是無法區(qū)分突觸中的特定神經膠質細胞與不同的總體神經膠質細胞群體仍是促進和恢復正常功能的主要挑戰(zhàn)。受傷，疾病和老年后的神經系統(tǒng)疾病。

布朗大學分子生物學，細胞生物學和生物化學副教授Gregorio Valdez領導的一個研究小組已經確定了重要的分子，以研究和操縱突觸所必需的特定神經膠質細胞。

瓦爾迪茲說：“這項發(fā)現將成為解決基本問題和開發(fā)檢測方法的跳板，以加快發(fā)現旨在保持和恢復神經元回路正常功能的療法的發(fā)現。”布朗卡尼腦科學研究所和布朗轉化科學研究所。

研究表明，神經膠質細胞的一個重要亞型稱為雪旺細胞，位于神經肌肉突觸中，是肌肉中唯一表達兩種特定分子的細胞。Valdez說，這些分子標記物提供了高度特異性的神經膠質“條形碼”，可以識別重要的細胞亞型。

瓦爾迪茲說：“這意味著我們最終可以弄清楚突觸的所有三個細胞成分-神經元，肌肉和神經膠質細胞如何與之交談。”“我們現在有一個獨特而重要的工具來識別突觸的這一關鍵組成部分。這對于知道何時何地以突觸為目標是至關重要的。”

瓦爾迪茲說，這種新穎的條形碼工具將為未來的研究鋪平道路，包括對肌萎縮性側索硬化癥(ALS)和脊髓性肌萎縮癥(SMA)等神經肌肉疾病的研究?？茖W家可以使用分子標記物來探測突觸膠質在損傷，正常衰老過程中的退化以及神經肌肉疾病的進展之后在神經肌肉突觸修復中的作用。

他還預計，類似的方法將揭示位于大腦中成對神經元之間的突觸處的突觸神經膠質細胞。

他說：“雖然我們的主要重點是神經肌肉突觸，但我們還收集了初步證據，表明可以用相同的方法標記和靶向大腦中的突觸膠質細胞。”“如果屬實，這一發(fā)現對于治療無數的腦部疾病，包括因正常衰老和阿爾茨海默氏病引起的認知能力下降的腦部疾病，可能會產生巨大的后果。”

該研究由美國國家老齡研究所(No. R01AG055545)和美國國家神經系統(tǒng)疾病與中風研究所(No. R21NS106313)資助。

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