在大腦發(fā)育的胚胎階段，一些神經(jīng)元和突觸正常形成并連接，但另一些則沒有，導(dǎo)致一些部分和碎片被丟棄。這會(huì)留下死亡或垂死的細(xì)胞，并需要中樞神經(jīng)系統(tǒng)雇用一種清理人員。
小膠質(zhì)細(xì)胞接受了這一挑戰(zhàn)，“攝取”廢物，因此對(duì)大腦發(fā)育至關(guān)重要。然而，科學(xué)家們對(duì)它們?nèi)绾翁畛浯竽X缺乏全面的了解。圣母大學(xué)生物學(xué)家 Cody J. Smith最近在Nature Neuroscience上發(fā)表的一篇論文展示了淋巴管——從身體其他部位清除廢物——也與斑馬魚的小膠質(zhì)細(xì)胞和大腦發(fā)育有關(guān)。
“我們知道，小膠質(zhì)細(xì)胞出生在大腦之外，但在發(fā)育過程中必須以某種方式進(jìn)入大腦，這被稱為定植，”生物科學(xué)系伊麗莎白和邁克爾加拉格爾副教授史密斯說。“我們知道，在人類中，這種定植至少在妊娠 4 周時(shí)就存在了，我們進(jìn)入這項(xiàng)研究的想法是我們?nèi)绾握业较闰?qū)小膠質(zhì)細(xì)胞，并發(fā)現(xiàn)了淋巴管和小膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)育之間的相互作用。”
在對(duì)小鼠和斑馬魚的研究中，科學(xué)家們了解到小膠質(zhì)細(xì)胞的前體是在卵黃囊中形成的，但他們懷疑這些前體還有其他來源。使用延時(shí)成像，史密斯實(shí)驗(yàn)室的研究人員表明存在小膠質(zhì)細(xì)胞樣細(xì)胞，它們表達(dá)一種稱為 mrc1a+ 的基因，在大腦形成的一天內(nèi)開始填充斑馬魚的大腦。這比預(yù)期的要早得多。
更多的成像顯示含有 mrc1a+ 基因的前體細(xì)胞正在從大腦周圍的淋巴管遷移。當(dāng)研究人員破壞淋巴細(xì)胞時(shí)，他們注意到小膠質(zhì)細(xì)胞前體細(xì)胞的數(shù)量減少了。
“我們發(fā)現(xiàn)，如果我們破壞淋巴管，我們就會(huì)破壞小膠質(zhì)細(xì)胞的定植，”隸屬于圣母大學(xué)干細(xì)胞和再生醫(yī)學(xué)中心的史密斯說。
研究小組還注意到，需要淋巴管的前體細(xì)胞是在形成的大腦受到發(fā)育損傷時(shí)做出反應(yīng)的前體細(xì)胞。
盡管史密斯對(duì)這些發(fā)現(xiàn)感到興奮，但他的實(shí)驗(yàn)室總體上專注于神經(jīng)系統(tǒng)的構(gòu)建方式，但他也贊賞這種類型的基礎(chǔ)研究有助于創(chuàng)建一個(gè)藍(lán)圖，使其他研究人員能夠了解缺陷發(fā)生的原因以及如何修復(fù)它們。
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