在健康的啮齿动物大脑中，新生神经元不断在称为侧脑室下区（SVZ）的干细胞龛中生成。这些细胞可能有助于修复因中枢神经系统疾病受损的大脑。在大脑受损后，SVZ会通过形成新生神经元来响应，并迁移到损伤区域，从而提供细胞替代。然而，在中风后，身体自身的修复系统——即SVZ的神经发生反应——非常有限。
由弗莱堡大学解剖学与细胞生物学研究所教授Christian Schachtrup教授及其前博士生Suvra Nath博士领导的研究团队，研究了这种有限修复反应背后的机制。他们的研究结果发表在《自然通讯》杂志上。
中风负面影响小胶质细胞与神经元的相互作用
中风后，SVZ的血管系统变得更加通透。因此，纤维蛋白原等蛋白质进入干细胞龛，进而影响局部的小胶质细胞。这些中枢神经系统的免疫细胞立即被干细胞龛的变化激活，影响神经干细胞的细胞周期进展，导致新生神经元的死亡。
“SVZ干细胞龛是一个脆弱的系统。小胶质细胞，即大脑的防御细胞，是SVZ微环境的重要组成部分，控制着神经干细胞的行为。中风后，干细胞龛内的这些相互作用被破坏。”Schachtrup解释道。
进一步的检查表明，SVZ中激活的小胶质细胞与神经干细胞之间的相互作用对神经发生修复产生负面影响：恢复原始的SVZ微环境可以增加中风后的神经发生修复。同时，如果减少激活的小胶质细胞，SVZ中会有更多的新生神经元存活。
缓解中风后果
研究人员描述的过程在中风后很短时间内就开始了。为了理解这些过程，他们不得不依赖于小鼠模型。虽然人类大脑也有SVZ，但新生神经元仅在生命的头一年内产生，之后这种细胞生产处于休眠状态。研究人员相信，通过医疗干预可能强化这种生产。
“当我们了解神经干细胞分化机制以及细胞外因素如何影响新生神经元的发展时，这将使我们更接近于促进中枢神经系统疾病中的大脑内源性修复。”Schachtrup说。
接下来，研究人员计划研究人类类器官中小胶质细胞与神经干细胞之间的相互作用。这种方法使他们更接近于理解人类大脑中类似的过程。
更多信息： Suvra Nath等人，《小鼠皮层缺血性中风模型中侧脑室下区小胶质细胞与神经干细胞的相互作用影响神经发生反应》，《自然通讯》（2024）。DOI: 10.1038/s41467-024-53217-1
期刊信息： 《自然通讯》
由阿尔伯特-路德维希-弗赖堡大学提供
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