研究人員發(fā)現(xiàn)大腦周細(xì)胞發(fā)育的血流調(diào)節(jié)

在《Cell Reports》在線發(fā)表的一項(xiàng)研究中，研究人員創(chuàng)建了用于體內(nèi)標(biāo)記大腦周細(xì)胞的斑馬魚(yú)模型，并系統(tǒng)地探索了早期胚胎階段大腦周細(xì)胞的發(fā)育動(dòng)態(tài)。

中國(guó)科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越中心神經(jīng)科學(xué)研究所杜九林課題組揭示了血流進(jìn)入大腦后對(duì)周細(xì)胞增殖的促進(jìn)作用，并闡明了這一過(guò)程依賴(lài)于血管內(nèi)皮細(xì)胞(EC) 中機(jī)械敏感離子通道 Piezo1 及其下游 Notch 信號(hào)傳導(dǎo)的激活。

大腦功能依賴(lài)于復(fù)雜而有效的血管網(wǎng)絡(luò)，它提供必要的營(yíng)養(yǎng)并清除廢物。為了維持神經(jīng)組織的穩(wěn)態(tài)和正常的神經(jīng)活動(dòng)，腦脈管系統(tǒng)在發(fā)育過(guò)程中形成血腦屏障(BBB)，嚴(yán)格控制血液與腦實(shí)質(zhì)之間的物質(zhì)交換。血腦屏障的異常與多種腦部疾病密切相關(guān)，例如阿爾茨海默病。

周細(xì)胞作為緊密附著在毛細(xì)血管內(nèi) EC 管外側(cè)的壁細(xì)胞，在維持 BBB 的完整性方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。因此，了解腦周細(xì)胞的發(fā)育過(guò)程對(duì)于研究血腦屏障的形成和維持至關(guān)重要。

先前的研究表明，血流是血管最重要的功能行為，參與調(diào)節(jié)腦內(nèi)皮細(xì)胞的發(fā)育。然而，血流是否影響大腦周細(xì)胞的生長(zhǎng)仍然是一個(gè)尚未探索的問(wèn)題。

為了觀察大腦周細(xì)胞的動(dòng)態(tài)發(fā)育，研究人員以斑馬魚(yú)為脊椎動(dòng)物模型，利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)建立了周細(xì)胞特異性標(biāo)記的體內(nèi)模型。長(zhǎng)期延時(shí)成像的結(jié)果表明，腦周細(xì)胞早期起源于腦周血管上的前體細(xì)胞，它們主要通過(guò)進(jìn)入大腦后增殖來(lái)擴(kuò)大其數(shù)量。

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