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脑小胶质细胞分类 哪个好 哪个坏

发布时间:2018-12-06 16:22:01

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已知小胶质细胞对脑功能很重要。已发现免疫细胞可保护大脑免受损伤和感染,并且在大脑发育过程中至关重要,有助于电路正确接线。它们似乎也在疾病中起作用 - 例如,在阿尔茨海默氏症患者的脑斑块周围出现。

事实证明小胶质细胞不是单片的。它们有不同的味道,与大脑的神经元不同,它们总是在变化。波士顿儿童医院史蒂文斯实验室的神经科学家蒂姆哈蒙德博士在一项雄心勃勃的研究中表明了这一点,这可能是有史以来对小胶质细胞进行的最全面的调查。上周在Immunity上发表的研究结果揭开了大脑探索的新篇章。

“到目前为止,我们还没有很好的方法对小胶质细胞进行分类,”哈蒙德说。 “我们只能说它们看起来有多分支,它们在显微镜下看起来有多密集。我们想知道小胶质细胞正在做什么和'思考'。”

随着时间的推移窃听小胶质细胞

从小鼠开始,Hammond和他的同事使用McCarroll实验室开发的一种称为Drop-seq的技术,从超过76,000个单个小胶质细胞中测序RNA以查看哪些基因被打开或关闭。从整个大脑和整个动物的寿命(出生前开始)以及急性脑损伤后的细胞取样。

遗传“特征”允许哈蒙德将小胶质细胞分类为至少九个不同的群体,包括过去从未检测到的一些类型。有些类型几乎完全出现在胚胎或新生儿阶段,有些仅在受伤后出现。

“签名也说明这些细胞正在做什么,”他指出。 “例如,如果我们看到疾病中的小胶质细胞,我们就可以开始解析:它们是否会导致这种疾病,或者它们是否在试图修复大脑?我们认为这将有助于揭示未知的小胶质细胞新的有趣作用之前。”

映射小胶质细胞

哈蒙德又向前迈进了一步。他将分类叠加在大脑的地图上,以了解不同品种的小胶质细胞是如何在空间上分布的。

这产生了一些有趣的模式。例如,一组小胶质细胞(上图中的第4组)倾向于聚集在大脑发育中的白质附近。这表明它们可能参与髓鞘形成,其中神经纤维被赋予一层绝缘层以帮助它们在更远的距离上携带信号。

“我们在任何其他时间点或大脑区域都看不到那些小胶质细胞,”哈蒙德说。 “我们认为它们对于白质如何发展以及轴突如何连接到大脑的不同部位非常重要。”

在疾病和健康方面

另一个微小但重要的小胶质细胞群(原理图中的第8组)在疾病发作中被曝光。研究小组首先发现了一种模拟多发性硬化症的小鼠模型,其中包括髓鞘形成的丧失,以及后来来自实际MS患者的脑组织。

“与正常小胶质细胞相比,这些小胶质细胞非常炎症,”哈蒙德说。 “它可能是我们通常不会看到的病理性亚组,但由于我们对许多小胶质细胞进行了测序,我们能够检测到这一小群体。”

总体而言,小胶质细胞在大脑发育早期,老年大脑和疾病中最为多样化。研究人员认为,这些不同的群体可能会揭示细胞正在做什么,以及它们对当地的线索有何反应。

指导治疗?

所有这些信息都应该有助于科学家在小胶质细胞中找出“好”的“好”,特别是在脑损伤后出现的所谓的活化小胶质细胞和自闭症和老年痴呆症等疾病中。这可能有助于指导药物的开发,以促进有益的小胶质细胞亚群并阻止有害的小胶质细胞亚群。

“Tim的工作对于开发新的小胶质细胞生物标记物和工具具有广泛的意义,可用于追踪,识别和操纵健康和疾病中的特定亚群,”该论文的共同通讯作者Beth Stevens博士说。与McCarroll和Boston Children's FM的首席调查员柯比神经生物学中心。

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