▎药明康德内容团队编辑2000年，顶尖学术期刊《自然》报道了一种新发现的“突触”。这是一项颠覆教科书式的发现，因为过去人们一直认为，突触是神经元和神经元之间用于相互交流的特殊构造，而该研究发现，大脑中的神经元还会与一类名为少突胶质细胞的非神经元形成“突触”并进行信号交流。这也是目前已知的唯一一种神经元与胶质细胞之间形成的突触。这些非同寻常的突触重要吗？有什么功能？对正常发育和疾病有什么影响？带着这些疑问，科学家们探索了二十多年。最近，Nature Neuroscience期刊发表的一项工作首次揭示了这类特殊突触的功能，并发现它们可能对多发性硬化、阿尔茨海默病、神经胶质瘤等多种脑部疾病有治疗意义。
为了弄清楚这类突触的组成和功能，俄勒冈健康与科学大学的研究团队在斑马鱼身上开展了活体成像，借助这种身体透明的动物，研究者可以清楚地实时观察其中枢神经系统的运作。根据这些年的研究，与神经元形成突触的这类胶质细胞是处于未成熟阶段的少突胶质细胞，也称前体细胞，简称OPC，它们约占大脑细胞总数的5%。OPC会分化为成熟的少突胶质细胞，后者产生髓鞘，包绕在神经元伸出的轴突周围形成保护鞘，对神经元传送电信号非常重要。
而在最新研究中，科学家们利用单细胞成像、基因编辑等强大的技术工具，观察了这类神经元-OPC突触的动态组装过程，以及OPC中关键的突触后组分，例如PSD-95、gephyrin等分子在OPC发育分化过程中的动态变化。通过这类突触的钙信号模式，还可以预测髓鞘的形成时间和位置。这些结果表明，神经元-OPC之间的突触在调节OPC的发育以及中枢神经系统中的髓鞘形成有关键作用。论文第一作者Jiaxing Li博士指出，先前的研究表明，OPC在一系列神经退行性疾病中发挥作用，包括脱髓鞘疾病（如多发性硬化），阿尔茨海默病等，而新的发现意味着，神经元与OPC之间的突触可能是促进髓鞘重生的关键。论文通讯作者Kelly Monk教授则认为，新发现与神经胶质瘤有着直接关联，因为神经胶质瘤中，肿瘤细胞为了疯狂生长很可能会劫持这类突触，因此靶向这类突触或许能找到治疗脑癌的新方法。[1] Li, J., Miramontes, T.G., Czopka, T. et al. Synaptic input and Ca2+ activity in zebrafish oligodendrocyte precursor cells contribute to myelin sheath formation. Nat Neurosci (2024). https://doi.org/10.1038/s41593-023-01553-8[2] Study reveals function of little-understood synapse in the brain. Retrieved Jan. 22, 2024 from https://www.eurekalert.org/news-releases/1030642本文来自药明康德内容微信团队，欢迎转发到朋友圈，谢绝转载到其他平台。如有开设白名单需求，请在“学术经纬”公众号主页回复“转载”获取转载须知。其他合作需求，请联系[email protected]。
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