弗吉尼亚大学医学院的最新研究揭示了大脑免疫防御系统的发展
弗吉尼亚大学医学院的最新研究揭示了大脑免疫防御系统的发展,以及这些防御系统如何对生命中头一个月出生的4,000名婴儿中风的反应做出反应。
在大脑的前线捍卫者的免疫细胞被称为小胶质细胞。这些细胞占大脑中发现的所有细胞的10%-15%。但是它们的起源一直受到激烈的争论。UVA的Chia-Yi“ Alex” Kuan,医学博士发现了许多以前称为白细胞的白细胞。在大脑发育过程中(以及对婴儿的中风做出反应),单核细胞经历了惊人的转变,成为保护大脑的部队。
“大多数人认为血液单核细胞只有在受伤后才进入大脑以引起损伤,然后死亡或离开大脑。甚至有人说单核细胞和小胶质细胞生活在平行的宇宙中,” UVA神经科学系及其医学系的Kuan说。脑免疫和胶质细胞中心(BIG)。“但是我们的结果表明,无论是正常发育还是新生脑损伤后,许多小胶质细胞实际上都来自血液单核细胞。”
大脑的免疫防御者
该发现是UVA神经科学系和BIG中心的最新发现,近年来,这些发现彻底改变了我们对大脑与免疫系统关系的理解。为了探索大脑免疫防御的起源,Kuan和他的同事们开发了一种创新的新实验室模型,该模型将极大地促进未来的研究。该模型使他的团队能够在实验室小鼠的大脑中追踪小胶质细胞的起源。
研究人员发现,许多单核细胞会在大脑发育过程中转化为小胶质细胞。这真是令人惊讶-在UVA被发现之前,科学家们普遍认为小胶质细胞不是来自血液单核细胞。但是关的团队使用了一种称为“命运映射”的过程来揭示小胶质细胞的秘密起源。
此外,Kuan的研究小组发现新生儿中风时单核细胞会迅速抢救。新生儿中风是在出生后的前28天内中断流向婴儿大脑的血液。这些中风有多种原因,从血栓到发育异常。常见症状包括癫痫发作和极度嗜睡,尽管在某些情况下直到生命的很晚才出现症状,那时儿童会出现语言障碍和平衡问题。
宽发现,在这样的中风中,最初有单核细胞的涌动,然后逐渐变得像小胶质细胞。这在脑损伤后至少持续62天。UVA研究人员确定,其中某些单核细胞最终会被重新编程,以加入大脑的防御力。
“但是,单核细胞下降的小胶质细胞是否仍会损害新生儿中风的婴儿的大脑发育,从而导致神经功能缺损?我们能否针对这些伪装的单核细胞改善新生儿脑损伤的结果?” 这项新研究的第一作者陈洪如博士说。“这些令人着迷的问题需要更多的研究。”
研究人员已经在科学杂志《科学进展》上发表了他们的发现。