科學家在大腦中發現了一種能有效清除有害細胞碎片的「候補」機制

2020-11-18 生物谷

大腦中特殊的免疫細胞—小膠質細胞或在移除大腦中細胞碎片過程中扮演著主要的角色，近日，一項刊登在國際雜誌The EMBO Journal上的研究報告中，來自日本名古屋大學等機構的科學家們通過研究發現，另外一種名為星形膠質細胞的大腦細胞或許也參與到了清理大腦細胞碎片的過程中，而其這一行為被認為是小膠質細胞的後援力量，相關研究結果或有望幫助科學家們開發新型療法來加速大腦中細胞碎片的清除，並降低細胞碎片/垃圾對周圍腦細胞的有害影響效應。

圖片來源：Hiroyuki Konish

隨著機體年齡的增長，甚至在健康大腦中，神經元也會以特定的比率死亡，當死亡細胞和細胞碎片不斷積累時，其就會損傷周圍健康的細胞，進而加速神經元細胞的死亡並誘發諸如阿爾茲海默病等神經變性疾病的發生，作為大腦中的吞噬細胞（能夠吞噬並吸收細菌和細胞碎片的細胞類型），小膠質細胞就能夠採取行動清除這些危險，但細胞碎片有時會淹沒小膠質細胞，這或許就暗示科學家們存在一種特殊的機制，能夠幫助清除這種危險的細胞碎片。

為了闡明這種可替換的細胞碎片清理機制的特性，這項研究中，研究人員首次調查了在小膠質細胞被誘導死亡的小鼠模型的大腦中小膠質細胞碎片會發生什麼情況，正如研究人員推測的那樣，他們觀察到，死亡的小膠質細胞會被清理掉，這就表明大腦中確實存在另外一種細胞碎片的清理機制。

隨後研究人員分析了小鼠模型大腦中特定分子的表達情況，最終識別出了星形膠質細胞或許在小膠質細胞細胞碎片的清理過程中扮演著關鍵角色，當研究者利用攜帶吞噬作用損傷的小膠質細胞的突變小鼠模型進行研究時，他們分析了當小膠質細胞無法正常發揮功能時星形膠質細胞的作用機制，研究結果表明，近乎一半的細胞碎片會被星形膠質細胞（而並非小膠質細胞）所吞噬，這就表明，星形膠質細胞或許擁有能彌補小膠質細胞功能異常的潛力。

最後研究人員總結道，本文研究不僅揭示了星形膠質細胞擁有能吞噬細胞碎片的能力，還強調了當小膠質細胞無法正常發揮功能時，星形膠質細胞就能夠充當後援的力量來幫助清理對大腦有害的細胞碎片。（生物谷Bioon.com）

原始出處：

Hiroyuki Konishi，Takayuki Okamoto，Yuichiro Hara, et al. Astrocytic phagocytosis is a compensatory mechanism for microglial dysfunction, The EMBO Journal (2020). DOI:10.15252/embj.2020104464

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