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去除大脑中的死亡细胞并创造新的细胞,如何做到?完成发现

健康 89xy 2个月前 (11-24) 15次浏览

虽然成人大脑中每天都会产生数千个新的脑细胞,称为神经元,但只有一小部分存活下来。死亡的细胞被称为吞噬细胞的清除细胞吞噬。直到现在,研究人员还没有完全理解这个过程是如何工作的,哪些吞噬细胞是大脑独有的,以及移除死亡的神经元如何影响新神经元的产生。

在成年期,神经发生或新神经元的发育,在大脑的大多数区域都基本停止了。然而,在大脑的两个区域,有强烈的迹象表明大量新的神经元是自然产生的(在海马体,大脑中参与记忆形成、组织和储存的区域,以及参与气味感知的嗅球)。

UVA健康系统研究人员在理解这一复杂过程方面取得了重要发现,这可能有助于科学家创造新的疗法,以促进成人大脑中的神经发生,并在患有抑郁症、创伤后应激障碍和其他精神障碍(其中成人神经发生受损)的患者中重建其功能。

这些发现于2011年7月31日在网上发布,由两位UVA研究人员领导——神经科学副教授乔纳森·基普尼斯博士和UVA微生物学系主席兼UVA细胞清除中心主任科迪·s·拉维昌德兰博士可以在《自然细胞生物学》杂志上找到。

本报告的第一作者是解珍·卢博士,他积极地将Kipnis实验室(专注于神经系统疾病的基本机制)和Ravichandran实验室(专注于细胞清除)的方法结合起来,通过在正常和基因改变小鼠体内的研究以及使用神经元培养物的离体研究来解决成人神经发生的问题。

UVA科学家发现,某些类型的祖细胞,称为双皮质素(DCX)——阳性神经元祖细胞(或“新生神经元”),在调节新神经元的产生和消除中起着双重作用。祖细胞补充特殊细胞并维持血液、皮肤和肠道组织,通常充当身体的修复系统。这一新发现强调了这些细胞相互清除的能力,这最终有利于再生过程。

Kipnis解释说:

“我们的研究提供了第一个证据,表明DCX+细胞除了在大脑中充当神经元前体的功能之外,还通过清除其死亡的兄弟细胞来充当吞噬细胞(清道夫细胞)——这一过程是维持大脑中新神经元持续生成所必需的。”

拉维钱德朗说:

“这些发现增加了一种可能性,即这个新发现的过程可以通过调节新神经元的增加来恢复大脑的活力。”

Kipnis补充说,这一发现也可能为我们理解健康大脑中成人神经发生的过程是如何调节的提供新的线索,进而为成人神经发生严重受损的患病大脑提供见解。

神经科学系主任、神经外科学教授李凯文博士说:

“成人大脑中新神经元的出生和死亡与正在进行的学习和记忆有关。

Kipnis,Ravichandran,Lu和他的同事们的发现令人着迷,因为他们描述了一个调节成年出生的神经元的产生和移除的新过程。这代表着在识别可能被操纵来控制成人大脑中新神经元数量的机制方面迈出了重要的一步。以这种方式调节新的成年神经元可以为改变包括学习在内的基本认知功能开辟一条新的途径。"

作者:格蕾丝·拉图


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