小鼠大腦發現兩種新型神經膠質細胞 或助修復受損神經

我們以為對哺乳類動物的生物學已瞭如指掌,但最新刊於《科學》的研究就指,在小鼠大腦中發現了兩種新型神經膠質細胞 (gilal cells) 。

神經膠質細胞通常被認為對大腦和脊髓有支持作用,為攜帶電脈衝的神經元增加結構和保護。這些新發現的神經膠質細胞似乎即使在小鼠成年後,也對大腦如何適應和自我修復產生影響。

這項由瑞士巴素爾大學專家領導的研究,仔細觀察位於充滿液體、稱為「腦室–腦室下區 (ventricular-subventricular zone) 」的大腦區域,該區存在於所有有脊椎動物中,包括人類。

團隊研究成年小鼠的多能神經幹細胞 (multipotent neural stem cell) ,這些細胞可以變成各種類型的腦組織,而團隊發現了一個「激活開關」,導致該區域休眠的幹細胞發育成神經膠質細胞,當中包括新發現的兩種類型。

因此,這個休眠的幹細胞庫不僅如已知一樣能夠產生神經元,而且還是不同類型神經膠質細胞的發源地。

在脫鞘作用 (demyelination) 或神經元損傷模型中,團隊發現小鼠的兩種新神經膠質細胞都被激活。雖然機制細節仍未清楚,但發現表明這些細胞在大腦的可塑性和修復中發揮一定作用,相信在未來的研究計劃中進行更詳細分析。

更重要的是,團隊發現其中一種新發現的神經膠質細胞會在腦室壁而不是腦組織中出現,位置暗示這類神經膠質細胞能夠感知和處理來自大腦其他區域的遠程訊號,但也需要更多研究才能確定說法。

北卡羅萊納大學生物學家 Katherine Baldwin 和杜克大學腦科學研究所副教授 Debra Silver 在伴隨研究出版的評論強調,研究可能是我們更了解神經膠質細胞生成 (gilogenesis) ,即幹細胞如何轉變為神經膠質細胞,以及成年後神經膠質細胞繼續生成的重要一步。

他們在評論指:「這一發現表明,成年神經膠質細胞生成比以前認為的更廣泛出現,為潛在的再生療法奠定了基礎。」

換言之,如果人類更了解這些新細胞的工作原理,或許加以利用來改善大腦修復,而對神經系統的損害可能不像我們想像的那樣持久。

來源:
Science Alert, Two Previously Unknown Brain Cell Types Have Been Discovered in Mouse Study, 17 June 2021

報告:
Delgado, A.C., Maldonado-Soto, A.R., Silva-Vargas, V. & et al. (2021). Release of stem cells from quiescence reveals gliogenic domains in the adult mouse brain. Science 11 Jun 2021: Vol. 372, Issue 6547, pp. 1205-1209. DOI: 10.1126/science.abg8467

文/Alan Chiu

 

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