贝勒医学院的研究人员揭开了给星形胶质细胞的过程,最丰富的胶质细胞在大脑中,他们的特殊的形状,这是大脑功能的基础。他们发表在杂志上自然神经活动是必要的和足够的星形胶质细胞发展复杂的形状,和中断这一发展过程的结果在扰乱了大脑功能。
“星形胶质细胞扮演着不同的角色,为适当的大脑功能是至关重要的,”第一作者说Yi-Ting程一个研究生博士本杰明•迪尼贝勒的实验室。“例如,他们支持其他重要的脑细胞的活动,神经元;参与突触的形成和功能,就是神经元之间的链接;释放神经递质,调节神经元的化学物质交往;,使血脑屏障”。
在成年人的大脑,星形胶质细胞的浓密的形状从根本上是与有效的大脑功能。的扩展与神经元和星形胶质细胞结构调节突触活动。“如果星形胶质细胞失去结构,那么突触不正确的行为和大脑功能出错,“迪尼说,教授和拉塞尔·j .和玛丽安k·布拉特纳博士在神经外科和神经科学中心主任癌症贝勒。他也是通讯作者的工作。“星形胶质细胞如何习得复杂,浓密的结构是至关重要的理解大脑如何发展和功能,可能会带来新的见解如何神经发育条件出现。在这项研究中,我们调查了细胞和过程直接星形胶质细胞结构的发展。”
星形胶质细胞培养时,神经元已经出现和活跃,神经元影响星形胶质细胞获得复杂的形状?
“我们人为地激活或沉默神经元和决定是否这将加快或减慢星形胶质细胞成熟,”Cheng说。“我们发现,神经活动既充分必要开车全星形胶质细胞成熟bushy-shaped细胞。”
所以星形胶质细胞是如何接收信号直接下来的成熟的路径?通过一些实验方法,研究团队发现神经元产生神经递质称为GABA与星形胶质细胞通过分子表面GABA命名B受体。“我们GABA淘汰出局B受体激活星形胶质细胞和神经元。在这种情况下,神经元没有促进发展的一个典型的星形胶质细胞形状、支持的想法通过GABA神经元与星形胶质细胞B受体,促进他们的成熟。”
“这一发现是令人惊讶,也很有趣,”迪尼说。“神经递质如GABA神经元之间的突触已知信号,但我们也发现,神经递质信号星形胶质细胞,影响他们的发展通过触发它们的结构的变化。”
尽管其他实验显示更多的碎片拼图神经元导致星形胶质细胞如何发展他们的浓密的形状。“神经元产生GABA,则通过GABA星形胶质细胞B受体。反过来,这激活了一系列事件,包括触发另一个名为Ednrb的受体的表达,使途径改造细胞结构在细胞与细胞的形状,”Cheng说。
研究人员还研究了星形胶质细胞发展相关的另一个谜。他们发现调节GABA的表达B受体在星形胶质细胞不发生在同样的方式在不同的大脑区域。“这是完全出乎意料的结果,”迪尼说。“伽马氨基丁酸B星形胶质细胞受体是普遍需要在所有的大脑区域发展浓密的形状。如何监管在大脑的不同区域不同吗?”
通过生物信息学分析,研究人员发现,这种区域监管是授予由两个蛋白质,在大脑皮层和NPAS3 LHX2嗅球通过与荷兰外商投资局对蛋白质SOX9,其区域特定的相互作用,存在于所有星形胶质细胞调节GABA的地方B受体的表达。荷兰外商投资局对LHX2只绑定在大脑皮层,在嗅球,NPS3只有结合SOX9,使每一个调节GABAB受体表达在一个特定的大脑区域。
,研究结果表明,星形胶质细胞发育和功能包括一个复杂事件的模式和蛋白质由神经元的活动,有针对性的方式运作。
