一項新的研究報告稱,小膠質(zhì)細(xì)胞免疫細(xì)胞可以在需要時結(jié)合在一起形成網(wǎng)絡(luò)。然而,與帕金森病相關(guān)的某些突變會損害這一過程。

波恩大學(xué)官網(wǎng)9月22日消息

為了更快地分解有毒蛋白質(zhì),大腦中的免疫細(xì)胞可以在需要時結(jié)合在一起形成網(wǎng)絡(luò)。波恩大學(xué)、德國神經(jīng)退行性疾病中心(DZNE)和法國雅各布研究所的聯(lián)合研究表明了這一點。然而,在某些可能導(dǎo)致帕金森病的突變中,這種合作被破壞了。研究結(jié)果發(fā)表在著名的《細(xì)胞》(Cell)雜志上。

研究于2021年9月22日發(fā)表在《Cell》(最新影響因子:41．582)雜志上

蛋白質(zhì) α-突觸核蛋白(縮寫為 aSyn)在大腦的神經(jīng)細(xì)胞中執(zhí)行重要任務(wù)。但在某些情況下,aSyn 分子會聚集在一起并形成不溶性聚集體。這些會損害神經(jīng)元,例如,它們通常存在于患有帕金森病或路易體失智癥的人的大腦中。

因此,大腦的免疫細(xì)胞小膠質(zhì)細(xì)胞試圖分解和處理 aSyn 聚集體。這個過程不僅耗時,它還可能導(dǎo)致小膠質(zhì)細(xì)胞本身死亡�！拔覀儸F(xiàn)在已經(jīng)確定了一種解決這兩個問題的機制,” Michael Heneka 教授解釋說,他是波恩大學(xué)醫(yī)院神經(jīng)退行性疾病和老年精神病學(xué)部門主任,并在那里和 DNZE 進行神經(jīng)退行性疾病(如帕金森病和阿爾茨海默病)的研究。

Michael Heneka 教授

分工防止超載

研究表明,小膠質(zhì)細(xì)胞可能會自發(fā)地結(jié)合在一起,以便更好地應(yīng)對威脅。為此,它們形成管狀突起,�？吭谙噜彽男∧z質(zhì)細(xì)胞上。然后使用這些連接在網(wǎng)絡(luò)中的伙伴之間分配處理 aSyn 聚合。如果沒有這種分工,個體免疫細(xì)胞將不得不承擔(dān)大部分的降解工作,并且會不堪重負(fù)。

小膠質(zhì)細(xì)胞 - (藍色:細(xì)胞核)可以使用管狀突起(紅色)結(jié)合在一起,以分工降解危險蛋白質(zhì),圖片來自Heneka/University of Bonn

聯(lián)合起來阻止這種情況發(fā)生。然而,連接管還有另一個用途:小膠質(zhì)細(xì)胞可以使用它們在鄰居處于極度痛苦或確實處于致命危險中時為他們提供幫助。“然后他們將線粒體發(fā)送到忙于分解聚集體的鄰近細(xì)胞,”Heneka 的同事 Hannah Scheiblich 博士解釋說, “線粒體的功能就像小型發(fā)電廠,因此它們?yōu)槭軌旱募?xì)胞提供額外的能量�！�

在帕金森病患者中更常見的某些突變中,aSyn 和線粒體轉(zhuǎn)運均受損。類似的情況適用于另一種 aSyn 降解受損的疾病:路易體失智。研究人員從受影響個體的血液樣本中分離出某些免疫細(xì)胞,即巨噬細(xì)胞。這些可以在特定調(diào)節(jié)分子的幫助下轉(zhuǎn)化為小膠質(zhì)細(xì)胞樣細(xì)胞�！斑@些仍然能夠在實驗室中形成網(wǎng)絡(luò)。但是,aSyn 通過連接管的傳輸受到嚴(yán)重?fù)p害,” Heneka 說,他也是卓越免疫感知集群 2 和跨學(xué)科研究領(lǐng)域“生命與健康”的成員”。

研究結(jié)果可能會開辟新的治療視角

小膠質(zhì)細(xì)胞可以連接在一起的事實以前是未知的。“我們已經(jīng)打開了一個領(lǐng)域的大門,這個領(lǐng)域肯定會在未來很多年吸引研究人員,”Heneka 強調(diào)說。從中期來看,這也可能為帕金森病或失智癥等神經(jīng)系統(tǒng)疾病開辟新的治療前景。

參考文獻

Source:University of Bonn

Immune Cells in the Brain Share the Work

Reference:

Hannah Scheiblich, Cira Dansokho, Dilek Mercan, Susanne V． Schmidt, Luc Bousset, Lena Wischhof, Frederik Eikens, Alexandru Odainic, Jasper Spitzer, Angelika Griep, Stephanie Schwartz, Daniele Bano, Eicke Latz, Ronald Melki and Michael T． Heneka: Microglia jointly degrade fibrillar alpha-synuclein cargo by distribution through tunneling nanotubes; Cell; DOI: 10．1016/j．cell．2021．09．007

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