日前,一种被称为谷氨酸能星形胶质细胞的新型脑细胞被发明。它可以诠释种种神经退行性疾病,如帕金森氏症是怎样生长的。相关研究克日揭晓于《自然》。
脑细胞主要分为两类:神经元和神经胶质细胞。神经元通常被以为是通过它们之间的突触或毗连点相互交流,而神经胶质细胞不使用这种类型的信号。
当一个神经元受到电刺激并将一种叫做神经递质的化学物质释放到它和另一个神经元之间的间隙时,突触转达就爆发了,这种化学物质导致第二个神经元被激活。这种能力在很洪流平上被以为是神经元所独吞的。
但20年前,现就读于瑞士洛桑大学的Andrea Volterra和同事宣布,他们发明一些神经胶质细胞也可以使用类似突触的转达方法与其他细胞举行交流。然而,这些发明一直保存争议,由于其他研究职员难以将其复制。
现在,Volterra和另一个团队使用现代手艺最终平息了这场争论。
研究职员剖析了小鼠细胞中基因爆发RNA分子的数据,看看他们是否能在神经元以外的细胞中找到突触转达所需的卵白质复合物。RNA分子是卵白质爆发的中心产品。研究小组特殊视察了大脑海马体区域的细胞,由于之前的研究声称在这是发明了非神经元突触转达。
剖析显示,有几簇星形胶质细胞似乎也具有加入突触转达的能力。这些细胞似乎释放神经递质谷氨酸,这是大脑中最常见的神经递质。研究职员随后通过研究成年小鼠的大脑切片证实了与此相关的基因的保存。研究职员将这些细胞命名为谷氨酸能星形胶质细胞。
“这些细胞有点像星形胶质细胞,也有点像神经元。”Volterra说。“它们渗透神经递质的机制和速率通常只与神经元有关。这就是为什么我们称它为一种混淆细胞。”
然后,研究职员使用一种名为双光子成像的荧鲜明微镜手艺来研究这些细胞在小鼠大脑中释放谷氨酸的情形。Volterra说:“我们看到的信号的速率顺序与神经元相似。”。
通过审查现有的数据集,Volterra和同事还在人类非神经元细胞中发明了类似的突触转达卵白质特征。同样来自洛桑大学的研究小组成员Ludovic Telley说:“研究效果批注,这些细胞在人体内是守旧的。”
研究职员不知道在大脑中能发明几多这样的细胞,也不知道它们是否主要在海马体中。
Volterra说,现在还不清晰为什么大脑需要神经胶质细胞通过突触转达信息。他推测,这可能会导致更洪流平的信号协调。“通常,我们有神经元信息需要撒播到更大的荟萃中,而神经元在这方面的协调不是很好。”他说,一个星形胶质细胞可以与小鼠的10万个突触接触,这可能意味着信号以更协调的方法撒播得更远,可以抵达人类数百万个突触。
Volterra说,这些细胞似乎也保存于加入运动的大脑回路中,而运动在帕金森病中会退化。他说,更好地相识这些细胞可以让我们更深入地相识怎样应对这种情形。