卡羅林斯卡學院的研究人員成功繪制了小鼠腸道內腸神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)元類型圖。這項研究今天發(fā)表在科學雜志《自然神經(jīng)科學》上，還描述了胎兒發(fā)育過程中不同神經(jīng)元的形成方式，這一過程遵循與大腦神經(jīng)元不同的原理。
我們大約七米長的胃腸道 (GI) 有其自己功能獨特的神經(jīng)元。由于腸神經(jīng)系統(tǒng) (ENS) 自主運行，因此有時被稱為“第二”或“腹”腦。雖然 ENS 控制腸道中的肌肉運動(蠕動)及其液體平衡和血流，但它還與免疫系統(tǒng)和微生物組進行通信。因此，它對身體有系統(tǒng)性影響，并被認為與多種疾病有關。據(jù)估計，大約 30% 的人口患有永久性胃腸道并發(fā)癥。
卡羅林斯卡學院的研究人員利用單細胞測序(一種使科學家能夠通過確定單個細胞中哪些基因處于活躍狀態(tài)來對單個細胞進行功能分類和分類的方法)現(xiàn)已繪制出了構成小鼠 ENS 的神經(jīng)元的圖譜。粗略地說，神經(jīng)元功能可分為感覺神經(jīng)元、運動神經(jīng)元或中間神經(jīng)元功能;現(xiàn)在，研究人員已經(jīng)成功地描述了此類神經(jīng)細胞的亞群——他們總共識別并分類了十二種不同類型的 ENS 神經(jīng)元，其中包括感覺神經(jīng)元的亞群，其中一些被腸道中的物質激活并影響免疫系統(tǒng)，而其他人則受到更多機械刺激。
研究人員還研究了妊娠期間胃腸道神經(jīng)元的形成方式，發(fā)現(xiàn)其成熟過程遵循與中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)不同的原理。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，神經(jīng)元由干細胞成熟，這些干細胞被“預先編程”，根據(jù)其位置形成某種類型的神經(jīng)元，因為中樞神經(jīng)系統(tǒng)的不同部位需要不同類型的神經(jīng)元。另一方面，在 ENS 中，整個腸道長度都需要相同的神經(jīng)元組成。因此，尚不清楚 ENS 細胞如何“知道”成熟成什么。在這項研究中，研究人員表明，ENS 中不同的神經(jīng)元類型是在細胞形成后形成的。已成熟為神經(jīng)元并識別出轉錄因子 Pbx3，它在這一轉化過程中發(fā)揮著重要作用。
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