一項研究表明，微小的“納米航天飛機”在大腦周圍運輸破壞性的貨物，在那里它繼續(xù)在細胞中發(fā)揮作用。
諾丁漢特倫特大學和米蘭國家研究委員會神經(jīng)科學研究所的科學家已經(jīng)確定了這些微囊泡如何將酶“轉谷氨酰胺酶2”(TG2)從一種細胞類型運送到另一種細胞類型。
TG2在許多細胞中含量豐富，雖然它可以起保護作用，但與各種人類疾病有關，包括癡呆等神經(jīng)退行性疾病。
研究人員現(xiàn)在已經(jīng)揭示了一種可能發(fā)生這種情況的機制，首次報告了TG2如何從中樞神經(jīng)系統(tǒng)中數(shù)量最多的細胞類型星形膠質細胞穿梭到大腦中的神經(jīng)元。他們的研究表明，當大腦適應新信息時，這個過程可能會正常發(fā)生，但隨著星形膠質細胞(大腦免疫反應的核心)受到刺激，它在疾病中會增加。
研究小組發(fā)現(xiàn)，TG2負責驅動少量鈣離子涌入神經(jīng)元，已知其仔細平衡對它們的生存和溝通能力至關重要。即使鈣離子的微小增加也會導致神經(jīng)元失調(diào)，從而導致神經(jīng)和癡呆。這種鈣離子改變發(fā)生的實際機制也被提出，研究人員認為這是由于電荷分布的變化，導致神經(jīng)元內(nèi)部的負電荷比外部少。
在動物細胞中進行的研究中，研究小組還發(fā)現(xiàn)，通過TG2去除鈣離子的增加是可逆的。該團隊希望未來的工作可以研究神經(jīng)退行性疾病患者的影響。希望更好地了解導致大腦中細胞損傷的生物過程可用于幫助控制疾病的進一步傳播。
“我們首次表明，TG2傳播到神經(jīng)元并有助于改變神經(jīng)元中的鈣水平，這一過程與神經(jīng)有關，”首席科學家伊麗莎白·維德里奧·愛德華茲博士說，他是諾丁漢特倫特大學科學和技術學院的副教授。“鈣離子的平衡是神經(jīng)元中的基本生物學過程，微小的變化會隨著時間的推移而積累，并在細胞中產(chǎn)生失調(diào)。
“星形膠質細胞分泌這些微小的細胞外囊泡，它們充當微觀穿梭 - 直徑約100納米 - 在細胞之間運輸它們的TG2貨物。
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