中心体在神经元迁移中起重要作用

发布时间：2023-02-16 19:28:01 栏目：生活

导读 DZNE的研究人员解决了神经生物学中的一个重要难题：神经细胞的布线和运动是交织在一起的，但分别控制。该研究的重点是神经元的生长和迁移：

DZNE的研究人员解决了神经生物学中的一个重要难题：神经细胞的布线和运动是交织在一起的，但分别控制。



该研究的重点是神经元的生长和迁移：随着神经细胞的形成，它们连接大脑以与其他神经细胞进行通信。其中一根线，轴突，变长;这些导线是神经元网络的基础。同时，神经细胞迁移到大脑中的特定位置，即皮层。

值得注意的是，这些动态过程是单独控制的：即使在神经细胞已经找到其最终位置之后，轴突仍会继续生长以与其靶细胞连接。

“我们发现中心体 - 驱动细胞分裂的细胞器 - 调节神经细胞迁移;然而，对于轴突的形成和生长，它没有发挥作用，“德国神经退行性疾病中心(DZNE)的Stanislav Vinopal博士和Sebastian Dupraz博士说。他们是这项研究的第一作者，该研究现在出现在神经元中。

到目前为止，专家们一直在争论中心体的作用。生长和迁移的过程是由细胞的动态骨架，即细胞骨架实现的。细胞骨架包括微观小管，称为微管。它们也构成了轴突的骨干。微管可以由中心体产生。凭借他们的结果，来自Frank Bradke教授小组的参与研究人员解决了神经生物学领域的一个核心难题，科学多年来一直试图回答这个问题。

轴突的生长与其迁移运动的控制无关的事实是一个意想不到的结果：“这两种作用同时发生，并且都依赖于微管。尽管如此，它们仍然是相互独立的控制，“斯坦尼斯拉夫·维诺帕尔说，他在为DZNE工作后，现在在捷克共和国拉贝河畔乌斯季的扬·伊万杰利斯塔·普金大学进行研究。

在他们的研究中，研究人员开发了新颖的分子工具。“这些分子工具使我们能够精细控制中心体的功能以产生微管，”Sebastian Dupraz解释说。通过这种方式，可以降低或增加其活性。

科学家们在小鼠大脑中表明，轴突的形成独立于中心体活动。然而，神经元迁移受到显着影响。“一种不同的机制显然负责轴突的生长，即所谓的微管的无中心体形成，”Dupraz总结道。“这将成为我们未来研究的主题。

通过他们的工作，科学家们现在可以调整以前相互矛盾的两种理论：中心体在神经元发育中起着重要作用的理论支持者和那些对此提出异议的人。“在我们的研究中，我们解开了神经元中同时发生的两种机制，”Stanislav Vinopal说。“对于轴突本身的生长，我们发现中心体不是必需的。然而，对于神经元迁移的过程，它起着重要作用。

DZNE科学家的发现可能有助于开发一些遗传性疾病的分子疗法，例如所谓的发育性厚回，这些疾病与中心体蛋白γ - 微管蛋白突变有关。同样在这些疾病表型中，轴突大多完整，而神经元迁移受损。“据推测，这些疾病背后也有相同的分子机制，因此未来的治疗方法可能会集中在这一点上，”DZNE研究人员说。