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多篇论文质疑小胶质细胞的功能
【字体: 大 中 小 】 时间:2024年10月25日 来源:Nature Neuroscience
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科学家们对细胞在发育过程中形成回路的程度存在分歧。
小胶质细胞曾经被认为只有一个功能——大脑的常驻垃圾收集器。如果神经元受损或患病,小胶质细胞就会迅速行动起来,吞噬死亡或感染的细胞,激发局部免疫反应。科学家们认为,在清理工作的间隙,它们会在深度睡眠中休息。
在2005年,研究人员第一次直接观察到小胶质细胞在大脑中的作用,他们迅速地撕毁了这些细胞CV。发表在《科学》(Science)杂志上的粒状活细胞成像镜头显示,所谓“休息”的小胶质细胞实际上在成年小鼠的新皮层中四处掠夺,激发过程,偷偷摸摸地感受周围的实质。
洛桑大学(University of Lausanne)生物医学科学副教授Rosa Paolicelli说:“对我来说,这是一个游戏规则的改变者。”当时她即将开始攻读博士学位。“人们开始思考小胶质细胞的生理作用。它们在完整、健康的大脑中有什么作用?”
这项工作开启了20年的研究,改变了该领域对小胶质细胞的分类方式,并带来了新的工具,帮助科学家详细定义和仔细检查细胞的功能。保利塞利说,许多研究都集中在“关键窗口”——动物生命的开始和结束。在这段时间内,小胶质细胞承担了许多副职:例如,作为发育中的大脑的雕刻家、新神经连接的培育者和神经退化的战士。
随着从垃圾收集者到细胞通才的形象的上升,争议也随之而来。“有些玩家试图提出一些过于简单化或限制性的想法。我觉得对这些发现的影响不保持开放的态度,对所有这些模型的局限性不保持开放的态度是非常危险的,”维多利亚大学医学科学教授Marie-ève Tremblay说,她研究健康和疾病中的小胶质细胞功能。
事实证明,小胶质细胞在早期发育过程中的作用尤其有争议。今年发表的至少三项小鼠研究对小胶质细胞在多大程度上切断突触以形成萌芽中的大脑提出了质疑。
哈佛医学院(Harvard Medical School)神经学副教授Beth Stevens说,这些发现继续完善了细胞的任务列表和工作时间表,支持了它们的功能取决于时间和环境的观点,并为研究开辟了新的途径。她说:“我们需要真正学会机械,真正开始考虑开发工具和方法,以便能够在正确的时间操纵正确的途径,提出具体的问题。”
2005年之后不久,Science论文发表时,Stevens是斯坦福大学已故Ben Barres实验室的博士后研究员,研究新生小鼠的视觉回路。研究小组在2007年Cell报道称,被称为补体蛋白的免疫分子似乎通过“标记”多余的突触连接来消除,在形成这些回路中发挥了作用。2012年的后续研究显示吞噬了标记的突触连接,帮助塑造了大脑。
这些结果揭示了这些细胞的全新身份——就像在小胶质韦恩庄园下发现蝙蝠洞一样。但最近的研究让一些细胞的超级英雄地位受到了质疑。例如,Nature Neuroscience7月份的一项研究,出生后14天开始缺乏小胶质细胞的小鼠在视觉表现方面没有明显的问题。
该研究的首席研究员、亚利桑那大学转化神经科学教授Aaron McGee说:“我们在不同的实验方法中所做的任何测量都没有发现任何差异,我们用来检查回路的功能方面。小胶质细胞进行免疫监视。它们不会塑造大脑回路。”