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研究人员发现胶质细胞在突触形成中起主导作用

2022-07-30
来源:求医网

研究人员发现胶质细胞在突触形成中起主导作用

据中国干细胞网:神经胶质细胞作为神经元,神经系统中真正的原动力的支持物质曾一度声名显赫。但最近几年,研究人员发现,约占脑细胞的90%的神经胶质细胞不只是神经元的支持物,它们还有更多的作用。在上周新奥尔良举行的2003美国神经科学学会年会上,研究人员公布的一个新发现表明在构建突触允许神经元彼此进行通讯的接触点,这样一个至为重要的任务中,神经胶质可能起着主导作用。

这项研究支持了早先发现的证据:神经胶质细胞中最大的一种--星形胶质细胞(astrocyte)指导神经元形成突触,并识别刺激大脑中突触形成的第一个细胞外信号。“这相当了不起。”杜克大学的神经科学家Michael Ehlers称赞道。

研究人员首次发现胶质细胞可能是突触形成的信号来源的线索是在2001年,当时斯坦福大学的Ben Barres和他的同事报道,实验室培养大鼠的神经元在星形胶质细胞存在时产生更多的突触。为寻找有关的化学信使,Barres实验室的博士后Karen Christopherson 和 Erik Ullian在培养皿中培养星形胶质细胞,在加入神经元之前过滤掉星形胶质细胞的清洗液。令他们大吃一惊的是,这些实验表明刺激突触形成的化学物质是一个大块头分子量超过30万道尔顿。

分析整理星形胶质细胞产生的大分子蛋白的文献,研究小组得到缩减后的候选名单,进一步缩小了搜索范围。名单上的候选蛋白包括一种叫做thrombospondin的蛋白,该蛋白有着多种生物学功能,但它在神经系统中的功能还不十分清楚。研究小组发现,纯化的thrombospondin可模拟星形胶质细胞培养基形成突触的作用,他们加进去的thrombospondin越多,形成的突触也越多。不仅如此,thrombospondin在发育大脑中的表达的时间长短与突触形成的时间对应,因此thrombospondin蛋白有合适的地点,合适的时间捕获神经元。

象thrombospondin这样的多功能大分子蛋白竟然是突触形成的基础,这值得深思,Ehlers说。“thrombospondin能与各种物质结合,并调节这些物质。你可以想象它将各种表面蛋白、组成突触等这类结构所需的各种成分汇聚到一起。”这项研究提出了一个激动人心的可能性:thrombospondin可能还有突触修正的作用,而这被认为是学习和记忆能力的基础,马里兰州美国国家卫生院的神经科学家Douglas Fields说。

2003.11.21