大脑中有多种免疫细胞,它们在脑功能中起着重要作用,由VUB VIB炎症研究中心的Kiavash Movahedi教授领导的研究小组创建了完整的大脑免疫细胞图。这不仅揭示了巨噬细胞的惊人多样性,而且还揭示了小胶质细胞的存在。值得注意的是,这些先前未知的小胶质细胞与通常与神经退行性疾病(例如阿尔茨海默氏病)相关的小胶质细胞明显相似。这些新发现对于理解巨噬细胞在健康的大脑生理学中的作用以及开发神经退行性疾病的未来治疗非常重要。
100年前,西班牙科学家Piodelio-Hor Tega首次在大脑中发现了巨噬细胞。大多数脑巨噬细胞被称为小胶质细胞。这些细胞与神经元紧密接触,对于大脑的正常发育和功能至关重要。但是,除了小胶质细胞外,大脑中还有几种其他类型的巨噬细胞,其中许多是相对未知的。
Kiavash Movahedi教授(VIB炎症研究中心,VUB)说: “小胶质细胞的研究非常详细,但是其他脑巨噬细胞的研究仍然非常神秘。我想更好地了解这些细胞。对于调节脑部炎症和免疫力至关重要。因为我们相信“
在数千个细胞中绘制基因表达图
研究人员为揭示大脑不同区域的巨噬细胞异质性所做的工作分析成千上万单个细胞中基因表达的方法。研究人员总共分析了来自健康小鼠大脑(阿尔茨海默氏病小鼠模型)和具有影响免疫系统的重要基因突变的小鼠的60,000多个单细胞。
“随着单细胞RNA测序技术的出现,生物学已迈上了一个新的台阶。幸运的是,我们与Yvan Saeys教授(VIB-UGenT炎症研究中心)及其生物信息学专家团队紧密合作。正确分析数据并不容易,” Movahedi解释道。
控制脑细胞抵抗老年痴呆症?本研究的主要作者和博士生Hannah VanHove说: “我们的结果表明,脑巨噬细胞的功能可能会因其解剖位置而有很大差异。”一个意外发现是与脑脊液直接接触的细胞网络。小胶质细胞附着在脉络丛边缘,当暴露于阿尔茨海默氏病典型的毒性淀粉样沉积物时,这些脉络丛小胶质细胞与小胶质细胞具有相似的活化作用。 “目前的挑战是阐明这种新型小胶质细胞的功能,并了解其与神经变性期间观察到的小胶质细胞反应之间的关系,”乔教授解释说。现在,研究人员希望弄清各种形式的大脑巨噬细胞中发生的信号和环境因素。通过这样做,他们希望找到一种策略来控制其功能。莫瓦赫迪说:“越来越明显的是,炎症在许多神经系统疾病,尤其是阿尔茨海默氏病中起着重要作用。了解大脑巨噬细胞的内部和外部是这些疾病的*终治疗方法。”我认为这将是找出答案的关键。“