研究人员发现,被称为小胶质细胞的免疫细胞也有助于调节血流和维护大脑的关键血管。这一发现可能对认知能力下降、失智症和卒中以及其他与脑小血管病相关的疾病很重要。

弗吉尼亚大学医学院官网10月13日消息

弗吉尼亚大学(University of Virginia,UVA)医学院的研究人员发现,免疫细胞在保护大脑免受疾病和损伤方面,发挥了一个至关重要但此前未知的作用:这种被称为小胶质细胞的细胞还有助于调节血流,维护大脑的关键血管。研究于近日发表在《自然-通讯》(Nature Communications)杂志上。

研究于2021年9月6日发表在《Nature Communications》(最新影响因子:14．919)杂志上

研究人员说,除了揭示了人类生物学的一个新方面,这些发现可能在认知能力下降、失智和卒中等与脑小血管病相关的疾病方面也具有重要意义。

“精确的血管功能对于调节大脑正常功能的极端能量需求至关重要,”UVA的Ukpong B． Eyo博士说,他是UVA神经科学系、UVA大脑研究所和UVA大脑免疫和神经胶质中心(BIG)的博士,“这些发现表明,这些脑细胞在正常维持向大脑的血液输送方面发挥了此前未知的作用,并为在脑血液灌注受损的情况下进行干预提供了新的机会。”

Ukpong B． Eyo 博士

小胶质细胞的作用

科学家们已经知道小胶质细胞在大脑中扮演着许多重要的角色。例如,这些细胞负责保护血脑屏障,保护器官免受血流中有害细菌的侵害。在发育过程中,小胶质细胞还促进了大脑复杂血管网络的形成。它们在许多疾病中都很重要。例如,在阿尔茨海默病中,最近的研究表明,免疫细胞的丧失被认为会增加大脑中有害斑块的积聚。

然而,科学家们一直不确定,小胶质细胞在维持正常、健康大脑中的血管方面起什么作用。Eyo 和他的同事们的新研究表明,这些细胞是重要的支持人员,能够照顾血管,甚至调节血流。

UVA的研究人员发现了与大脑毛细血管相关的小胶质细胞,确定了免疫细胞在那里的作用,并揭示了是什么控制了这些相互作用。细胞的重要职责之一是帮助调节毛细血管的直径,并可能在需要时限制或增加血流。

“研究人员已经在活体大脑中研究这些细胞20多年了,但这是我们第一次能够了解小胶质细胞-血管相互作用的机制,”小胶质细胞方面的顶级专家 Eyo 说,“这是一个令人兴奋的时刻,成为第一个在弗吉尼亚大学做出这些发现的人。”

研究人员认为,他们的新发现可能对影响脑小血管病具有重要意义。这些状况被认为是导致卒中、阿尔茨海默病、平衡感丧失和智力下降等严重健康问题的原因。

Eyo说:“我们目前正在将这项研究扩展到啮齿类动物的阿尔茨海默病环境,以调查这种新现象是否在小鼠模型的疾病中被改变,并确定我们是否可以针对我们发现的机制,改善这种小鼠模型中的血流不足。我们希望,实验室的这些发现可以转化为临床的新疗法,从而改善患者的预后。”

参考文献

Source:University of Virginia Health System

Important New Role Discovered for Brain’s Immune Cells

Reference:

Bisht, K．, Okojie, K．A．, Sharma, K． et al． Capillary-associated microglia regulate vascular structure and function through PANX1-P2RY12 coupling in mice． Nat Commun 12, 5289 (2021)． https://doi．org/10．1038/s41467-021-25590-8

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