被忽视的大脑器官在康复中起着关键作用
发布时间:2024-07-29 浏览次数:53次
辛辛那提大学的研究人员开创的新动物模型揭示了大脑中被忽视的器官在修复中风损伤中的作用。这项研究于7月5日发表在《美国国家科学院院刊》上,旨在进一步了解成年动物大脑如何产生新的神经元来修复受损组织。
研究小组将研究重点放在脉络丛(choroid plexus)上,脉络丛是脑室内的小器官,脉络丛产生了大脑的脑脊液(brain's cerebrospinal fluid, CSF)。CSF在整个大脑中循环,它携带信号分子和其他物质是维持大脑功能的重要因素。然而,在这项研究之前,由于缺乏可用的成年动物模型,人们对脉络丛和脑脊液在损伤后大脑修复中的作用知之甚少。
该研究的通讯作者、加州大学医学院分子与细胞生物科学系教授兼副主任Agnes(Yu)Luo博士说:“我们发现的新动物模型能够操纵成年动物脉络丛和脑脊液。”
“我们已经发现了它,这将非常适用于研究人员操纵成年动物脉络丛和脑脊液,以研究不同的疾病模型和生物过程。”
加州大学研究生兼研究合著者Aleksandr Taranov解释说,在成年动物神经生发的过程中,成年动物大脑通过再生新生神经元来保持一定的修复损伤的能力。
Taranov说:“然而,我们仍然不知道是什么调节了成年动物的神经生发,也不知道如何在中风后将神经元重定向到病变部位。”
研究人员利用该新模型发现:移除脉络丛、以及由此导致的脑室中CSF的损失,会导致新生神经母细胞(neuroblasts)的未成熟神经元减少。在缺血性中风模型中,研究小组发现,脉络丛和脑脊液的缺失导致(迁移到病变部位并修复中风造成的损伤的)神经母细胞减少。
Taranov说:“这表明,可能需要脉络丛将这些神经母细胞保留在它们通常居住的区域。”
“实际上,神经母细胞可能需要被保留在脉络丛中,这样,每当发生中风或其他损伤时,它们就可以很容易地迁移到中风部位。”
Luo说,从本质上讲,脉络丛似乎保留着再生细胞的驻军,这些细胞已准备好在中风动物模型中部署到大脑的损伤区域。
需要进一步的研究来证实这种情况是否也发生在人类大脑中。接下来,Taranov正在阿尔茨海默病模型中研究脉络丛和脑脊液的丧失如何影响了毒性蛋白质的清除,另一位研究生Elliot Wegman正在帕金森病模型中进行同样的研究。
Aleksandr Taranov, Alicia Bedolla(2024). The choroid plexus maintains adult brain ventricles and subventricular zone neuroblast pool, which facilitates poststroke neurogenesis. Proceedings of the National Academy of Sciences DOI:10.1073/pnas.2400213121