《Science》子刊:首次在单个神经元水平上捕捉到脑细胞死亡过程的图像

发布时间:2020-07-15

 

当神经元死亡时,细胞垃圾收集者就会利用精心设计的程序来处理细胞尸体并清除碎片。如果不能完全清除死亡神经元,可能会导致生命早期的神经发育障碍,以及生命后期的认知能力下降。

耶鲁大学研究人员首次在单个神经元水平上捕捉到这一过程的图像,展示了特殊的脑细胞是如何密切协调从中枢神经系统移除神经元尸体。

该研究6月26日发表在Science子刊《科学进展》杂志上。

细胞死亡贯穿整个生命。然而,人们对在活脑中去除死亡细胞期间吞噬细胞的协同相互作用机制了解甚少。

研究人员开发了光化学和病毒学方法来诱导单细胞死亡,并将其与活体光学成像相结合。这种方法使他们能够以精确的时空分辨率跟踪多细胞吞噬相互作用。星形胶质细胞和小胶质细胞与濒临死亡的神经元以协调和同步的方式参与。

细胞尸体去除过程中星形胶质细胞和小胶质细胞的实时成像。论文原图

每个神经胶质细胞都起着各自的作用:星形胶质细胞迅速极化并吞噬许多小的树突状细胞凋亡小体,而小胶质细胞迁移并吞噬体细胞和顶端树突。每个神经胶质细胞的相对参与和吞噬特化是可塑的,并受受体酪氨酸激酶Mertk控制。

Mertk敲除可破坏星形细胞溶酶体向垂死细胞的极化。论文原图

在衰老过程中,凋亡细胞的去除有明显的延迟。因此,在尸体清除过程中,神经胶质细胞之间的精确协调反应和串扰可能对于维持大脑内稳态至关重要。

原文地址:https://advances.sciencemag.org/content/6/26/eaba3239

 

来源:脑友记BrainUp