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重大發現！揭示大腦細胞哨兵**死亡神經元機制
日期：2024-11-23 02:02
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摘要：
到青春期時，人的大腦就已含有人將在有生之年擁有的大多數神經元。但是一些大腦區域持續地長出新的神經元，而且也需要來自細胞哨兵---通過**死亡的或的功能失調的細胞讓大腦保持**的特殊**細胞---提供的服務。
如今，在一項新的研究中，來自美國沙克生物研究所的研究人員發現這種特殊**細胞對死亡中的和已死亡的神經元的**達到令人吃驚的程度，并且鑒定出特異性的細胞開關是這個過程的關鍵。相關研究結果于2016年4月6日在線發表在Nature期刊上，論文標題為“TAM receptors regulate multiple features of micro...
到青春期時，人的大腦就已含有人將在有生之年擁有的大多數神經元。但是一些大腦區域持續地長出新的神經元，而且也需要來自細胞哨兵---通過**死亡的或的功能失調的細胞讓大腦保持**的特殊**細胞---提供的服務。
如今，在一項新的研究中，來自美國沙克生物研究所的研究人員發現這種特殊**細胞對死亡中的和已死亡的神經元的**達到令人吃驚的程度，并且鑒定出特異性的細胞開關是這個過程的關鍵。相關研究結果于2016年4月6日在線發表在Nature期刊上，論文標題為“TAM receptors regulate multiple features of microglial physiology”。
論文通信作者、沙克生物研究所分子神經生物學教授Greg Lemke說，“我們發現大腦**細胞上的受體對健康狀態和損傷狀態是至關重要的。這些受體可能是諸如帕金森病之類的神經退行性**或炎癥相關**的潛在**靶標。”
二十年前，Lemke實驗室已發現**細胞表達被稱作TAM受體的重要分子，從那之后，這些受體一直成為很多實驗室自身**研究和癌癥研究的焦點。這些TAM受體中的兩種受體，Mer和Axl，有助被稱作巨噬細胞的**細胞起著垃圾回收器的作用：鑒定和吞噬每天在人體產生的1000億多個死細胞。
在當前的這項研究中，研究人員尋求Mer和Axl是否在大腦中執行相同的任務。**神經系統中被稱作小膠質細胞（microglia）的特殊巨噬細胞在大腦所有細胞中占大約10%，而且在大腦中，它們檢測病原體，并對這些病原體作出反應，從而摧毀這些病原體。研究人員剔除了在其他方面都健康的小鼠的小膠質細胞中的Axl和Mer。令他們吃驚的是，他們發現這兩種受體的缺乏導致大量的死細胞堆積，但不是在大腦中每個地方堆積。細胞尸體僅在大腦中產生新神經元（即神經發生）的小區域觀察到。
很多神經元通常在神經發生期間死亡，但是它們立刻被小膠質細胞吞噬。論文共同**作者Paqui G. Través說，“在正常大腦中檢測單個死細胞是非常困難的，這是因為它們被小膠質細胞高效地識別和**。但是在缺乏Axl和Mer的小鼠的神經發生區域，我們檢測到很多這樣的死細胞。”
研究人員通過對新產生的神經元進行標記，更加仔細地研究了缺乏Axl和Mer的小鼠小膠質細胞中的這一過程。在缺乏Axl和Mer的情形下，遷移到嗅球或者說嗅覺中心的新神經元顯著增加。相比于正常的小鼠，缺乏這兩種TAM受體的小鼠在嗅球中新產生的神經元增加了70%。
根據Lemke的說法，這種不受抑制的新神經生長如何和多大程度上影響小鼠的嗅覺迄今為止仍是未知的，它將是Lemke實驗室研究的一個領域。但是事實上，在缺乏這兩種受體的情形下，如此多活的神經元能夠遷移到嗅覺就提示著Mer和Axl除了**死細胞之外還有其他的功能---它們可能實際上也靶向作用于活的但功能受到破壞的細胞。
Lemke說，“這似乎表明在神經發生區域中，相當大的一部分細胞死亡并不是這些細胞自身的內在死亡，而是由于小膠質細胞通過吞噬殺死它們的緣故。換言之，事實上，這些新產生的神經元祖細胞中的一些細胞是被活吞的。”
Lemke補充道，這在健康大腦中并不一定是壞事。大腦產生更多的神經元供自身使用然后除掉不再需要的神經元。然而，在發炎或患病的大腦中，破壞活的神經元可能會產生意料不到的后果。
Lemke實驗室開展一系列實驗以便理解TAM受體在**中的作用：他們研究帕金森病模式小鼠體內的Axl和Mer活性。這種模式小鼠產生存在于一種導致大腦緩慢退化的遺傳性帕金森病中的人蛋白。研究人員觀察到在這種情形下，Axl更加活躍，從而與其他的研究---證實活性增加的Axl是組織中炎癥的一種可靠指示劑---相一致。
但是當研究人員移除帕金森病模式小鼠中的Axl和Mer時，他們獲得吃驚的發現。相對于具有正常小膠質細胞的帕金森病模式小鼠，這些缺乏Axl和Mer的小鼠事實上活得更長。這可能是因為Axl和Mer靶向作用于和破壞患病的功能失調的神經元。在帕金森病中，存在比正常情形下更多功能失調的神經元，因此Axl和Mer可能促進太多神經元摧毀，從而事實上加快這種**發生。
論文共同**作者Lawrence Fourgeaud說，“這似乎表明我們能夠通過操縱Axl和Mer調整這種模式小鼠中的**發展。”研究人員提醒道，還需開展更多研究以便確定調控這些TAM受體是否能夠是一種可靠的用于**涉及小膠質細胞的神經退行性**的方法。
