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筑波大学的研究人员发现了一种与大脑发育有关的新机制。他们发现,在出生后大脑形成的早期,由神经元核产生的被称为微核的小碎片被释放到细胞外空间。他们还发现,大脑中的常驻免疫细胞小胶质细胞与这些微核结合在一起,从而改变了基因表达模式和小胶质细胞的特征。
筑波大学的研究人员发现了一种与大脑发育有关的新机制。他们发现,在出生后大脑形成的早期,由神经元核产生的被称为微核的小碎片被释放到细胞外空间。他们还发现,大脑中的常驻免疫细胞小胶质细胞与这些微核结合在一起,从而改变了基因表达模式和小胶质细胞的特征。
包括人类在内的哺乳动物的大脑不仅含有神经元,还含有被称为小胶质细胞的神经胶质细胞。小胶质细胞调节中枢神经系统的免疫反应,以及各种其他功能,包括神经发生、神经网络的形成和脑血管功能的控制。最近的研究结果证实,出生后的小胶质细胞不是同质的细胞,而是一个异质的细胞群,它们表现出不同的基因表达模式,随着大脑周围环境的变化而变化。然而,小胶质细胞获得新功能和改变其特性的详细机制尚未阐明。
在这项研究中,对胚胎小鼠大脑的详细观察表明,当神经元迁移到预定位置并开始建立大脑时,被称为微核的小核片段产生并释放到细胞外空间。存在于神经元周围的小胶质细胞占据微核,利用DNA病毒感染激活的先天免疫反应途径改变小胶质细胞形态。此外,微核的摄取上调了参与形成细胞外基质的小胶质基因的表达,细胞外基质是填充细胞间空间的物质。因此,细胞外空间的微核作为改变小胶质细胞特性的介质发挥作用。
出生后阶段的小胶质细胞亚群明显比成年阶段的小胶质细胞亚群更具异质性,可能对脑血管和脑膜的功能调节至关重要。研究结果的进一步验证将加深我们对中枢神经系统界面(如脑膜和血管)结构和功能的理解。
Propagation of neuronal micronuclei regulates microglial characteristics
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