胶质细胞在突触形成及突触传导中的作用

近年来,对胶质细胞功能的研究迅速发展.诸多研究都表明胶质细胞不仅为神经元功能发挥提供良好环境,而且还直接影响突触形成及其功能完善.此外胶质细胞也可以通过自身释放化学递质与神经元形成突触联系,参与对神经元兴奋性及突触传导的调节.     

星形胶质细胞糖代谢对神经元的支持及保护作用

脑组织有着极其复杂的功能,这些功能的完成有赖于神经元细胞与胶质细胞之间的广泛合作。星形胶质细胞作为人脑内数量最多的细胞,其与神经元细胞之间的相互作用就显得十分重要。葡萄糖代谢途径包括糖酵解,有氧氧化及磷酸戊糖三条途径。其为脑组织维持其正常功能的前提。研究表明星形胶质细胞和神经元在糖代谢方面有着各自的特点,神经元在能量底物及抗氧化应激中对星形胶质细胞糖代谢途径存在一定的依赖性,干扰星形胶质细胞与神经元之间的代谢过程会导致疾病的发生。本综述主要从糖酵解及磷酸戊糖两条糖代谢途径阐述了星形胶质细胞与神经元的关系。这或许会对研究脑的代谢,脑疾病中神经元的损伤机制及如何保护神经元提供全新的视角,并可能为一些疾病的治疗开辟了新的途径。     

AMPA受体介导的神经元和星形胶质细胞网络编程小鼠胡须感觉适应

动物感觉输入的适应性影响了它们对外界环境改变的意识和反应.感觉通路各层次,诸如感受器、传入神经和中枢系统等,反应活性的降低可能与感觉适应性相关联.在感觉适应过程中,皮层局部网络中神经元和星形胶质细胞对信号的编程机制仍有待进一步研究.利用活体双光子成像、电生理记录即药理学方法,我们分析了小鼠barrel皮层神经元和星形胶质应答重复的胡须感觉输入动力学.相同特征的胡须感觉刺激诱发了神经元和星形胶质细胞反应活性的降低,并且它们的活动在空间上和时间上去同步化,神经元和星形胶质细胞之间的缺少协调性.这种神经元和星形胶质细胞功能在空间和时间性质上的下调被局部施加AMPA受体脱敏感抑制剂所逆转.因此,在胡须感觉适应过程中,barrel皮层神经元和星形胶质细胞反应活性的下降和去同步化是由AMPA受体脱敏感参与介导完成的.     

星形胶质细胞引起神经元超激发的作用机制分析

实验发现,星形胶质细胞表面膜上有多种神经递质受体,能积极参与脑内的信号传导,并与多种神经性疾病相关.在锥体神经元和星形胶质细胞的耦合网络中,星形胶质细胞能接受外部刺激.本文研究了在神经元和胶质细胞耦合系统中,将谷氨酸刺激加载在星形胶质细胞上的情况,发现神经元出现超激发现象,而神经元超激发是癫痫疾病的一个重要特征之一;并...     

星形胶质细胞的兴奋对神经元树突丝运动的调节机制

神经元树突上树突丝(filopodia)的形成及其运动,是神经元探索胞外环境、寻找突触前膜结构的一种方式.为研究星形胶质细胞的兴奋对神经元树突上树突丝运动的调节机制,在与神经元混合培养的星形胶质细胞中转染光敏感通道(channelrhodopsin-2).Channelrhodopsin-2是一种可表达于细胞膜表面的非选择性阳离子通道,可被特定模式的蓝光激活,导致大量钙离子内流并进一步诱发星形胶质细胞产生钙波,从而实现了选择性激活星形胶质细胞的目的.研究结果显示,在混合培养的神经元与星形胶质细胞模型中,激活的星形胶质细胞可以抑制神经元filopodia的运动,与外源性ATP、谷氨酸的作用效果一致.这表明星形胶质细胞激活后可能通过释放ATP和谷氨酸等递质来抑制神经元filopodia的运动.     

猫嗅球外丛层和僧帽细胞层年龄相关形态学变化

分别用Nissl法及免疫组织化学ABC法标记青、老年猫嗅球中嗅觉二级神经元和外丛层胶质细胞,显微镜下观察其分布并计数,对嗅觉二级神经元胞体直径和外丛层厚度进行测量,比较其年龄相关性变化,研究神经元与胶质细胞之间的关系,探讨老年性嗅觉功能衰退的相关神经机理。结果显示,老年猫嗅觉二级神经元胞体直径和分布密度均有不同程度的显著性下降(P<0.05);外丛层厚度变化不明显(P>0.05);外丛层胶质细胞特别是星形胶质细胞显著性增生(P<0.05)。表明在衰老过程中嗅觉二级神经元有丢失,并呈现功能下降,可能是老年性嗅觉功能衰退的原因之一。同时外丛层胶质细胞增生以进一步保护神经元,延缓其衰老。     

胶质细胞原神经营养因子研究进展

叙述了新近纯化的胶质细胞源神经营养因子（GDNF）的生物功能及其在鼠胚中的分布,着重介绍了该因子对损伤的多巴胺能神经元及运动神经元促进存活、修复损伤及再生的活性.     

脑星形胶质细胞生物学功能研究进展

脑星形胶质细胞是中枢神经系统（CNS）内在数目占绝对优势的一类大胶质细胞,被认为在神经元的整个发育过程中起重要作用。本文主要就参与星形胶质细胞调节神经元活动的主要功能分子,星形胶质细胞在中枢神经系统的生物学功能,及其与疾病的关系作一简要回顾。     

编者按: 神奇的“胶水”细胞

胶质细胞是一类神经系统中区别于神经元的一大类细胞，其数量是神经元的10~50倍。而且在相当长的一段时间胶质细胞也被认为是神经系统中的一种“胶水”，仅起到黏结神经元和填充神经系统的作用。随着近几十年神经科学的发展，神经生物学家们发现，胶质细胞的功能多种多样，并参与记忆、认知、神经发育性和退行性疾病，甚至衰老等高级功能。通过PubMed查询，中国胶质细胞相关论文的十年增长率为270%，远远高于全球平均增长率140%，说明中国在胶质细胞方面的研究势头非常强劲。本期《生物化学与生物物理进展》刊出了围绕胶质细胞的20余篇论文。涵盖胶质细胞的生理功能和病理功能的各个方面。本期的刊行将有利于推动国内胶质细胞科学研究，并为中国脑计划提供参考。     

脑能量代谢：星形胶质细胞-神经元耦合

脑是能量需求旺盛器官,能量底物的传递保证了神经元正常活化。星形胶质细胞在脑能量的产生、传递、利用和储存中具有重要功能。星形胶质细胞和神经元相互作用是脑能量代谢的核心,也是神经能量学研究的重点。本文简要综述星形胶质细胞和神经元各自的代谢特点及两者之间的代谢耦合和代谢机制。     

健康和脑损伤下小胶质细胞在成年海马神经发生中的调节作用

成年脑内终生存在持续性神经发生,该过程受多种内外因素的调节.小胶质细胞是脑内固有的免疫细胞,在维持脑稳态和脑的免疫调节方面起着重要作用.越来越多的研究显示,小胶质细胞通过吞噬作用清除细胞碎片,并通过与神经元的直接接触和/或释放可溶性因子影响成年海马神经发生.本文综述了在生理状态下,小胶质细胞如何调控成年海马神经干/祖细胞及新生神经元的不同阶段,进而调节神经发生.此外,本文还综述了在脑损伤条件下,海马神经发生和小胶质细胞形态功能的变化,以及如何通过干预小胶质细胞影响海马神经发生,为应用小胶质细胞促进脑的内源性修复提供理论依据.     

大鼠大脑皮质星形胶质细胞条件培养液促进小脑皮质神经元的生长

本研究从大鼠大脑皮质分离、纯化星形胶质细胞,再经培养后收集星形胶质细胞的无血清条件培养液。用盖玻片培养法与快速自动比色微量分析法研究了星形胶质细胞条件培养液对小脑皮质神经元生存以及神经元活力的影响。发现星形胶质细胞条件培养液能够明显提高小脑皮质神经元的体外存活率,增强神经元的活力。表明星形胶质细胞具有神经营养性作用。     

星形胶质细胞的生物学功能

人类大脑由两类细胞组成:一类是神经元,另一类是神经胶质细胞。神经胶质细胞的数量约为神经元的10倍,但其作用长期以来一直被认为仅限于在神经元之间充当填充物,填满大脑中的剩余空间,同时为神经元提供营养。但近年来认识到神经胶质细胞的主要成员星形胶质细胞能够感知外界刺激,它的反应选择性甚至高于相邻神经元。神经元的反应活动很多都要经过星形胶质细胞的介导才能完成。本文介绍了星形胶质细胞在神经调制、突触调节和神经血管系统偶联方面的一些新进展,以期在不久的将来对星形胶质细胞的功能有更深入的了解,并能应用于临床实践。     

放射状胶质细胞发育与分化的研究新进展

放射状胶质细胞(radial glia/RG或radial glial cell/RGC)产生于神经上皮,在中枢神经系统发育过程中起重要作用,包括发育早期和出生后作为干细胞产生神经元或胶质细胞,发育中晚期提供放射状纤维支架引导神经元的正确迁移等。本文就放射状胶质细胞的产生、特性、功能等研究新进展做一综述。     

一种新的信号传递方式：从胶质到神经元

一种新的信号传递方式：从胶质到神经元众所周知,神经元通过释放神经介质将信号传递给其它神经元以及相邻的胶质细胞。胶质细胞在神经系统中主要起支持、营养及修复等功能,至于胶质对神经元是否有信号传递,长期以来一直是个迷。前不久,美国依阿华州立大学的神经科学家...     

星形胶质细胞

目录一、星形胶质细胞的生物学特性(一 )星形胶质细胞的异质性(二 )胶质网络二、星形胶质细胞的功能(一 )分泌功能(二 )星形胶质细胞与神经的发育及再生(三 )星形胶质细胞具有对神经元微环境调控的能力(四 )免疫功能与血脑屏障调控三、星形胶质细胞功能的新近进展(一 )星形胶质细胞也具有可兴奋性(二 )星形胶质细胞与神经元的通讯或对话(三 )在突触形成和突触可塑性中的作用(四 )星形胶质细胞与神经发生胶质细胞是神经系统内数量众多的一大类细胞群体 ,约占中枢神经系统 (CNS)细胞总数的 90 % ,星形胶质细胞 (astrocyte)是其中主要的组成…     

放射状胶质细胞研究新进展

主要综述了放射状胶质细胞的基本特性及其在完成引导神经元迁移的重要使命后转化为星状胶质细胞,以及其近年来的研究热点──星状胶质细胞反分化为放射状胶质细胞的可能机理的研究和放射状胶质细胞引导神经元迁移的分子机制的研究。     

小胶质细胞在脑中的生理功能

小胶质细胞是脑中的巨噬细胞,也是脑实质中唯一的一种免疫细胞,因而被看作是中枢神经系统抵御病原入侵的第一道防线。在其他非感染病理状态下,如脑损伤及神经退行性疾病等,小胶质细胞也发挥着保护和毒性损伤的双重作用。相比较其病理功能,人们对小胶质细胞的生理功能长期以来很少关注。然而,近几年关于小胶质细胞生理功能的研究在多个方面都有突破。这些研究结果揭示,小胶质细胞在发育的神经系统中起着调控神经元存活和修饰突触的作用,并且在成熟的健康脑中具有探测和调控神经元活动的功能。将着重对近几年关于小胶质细胞生理功能的相关研究做一综述。     

中枢神经系统原位细胞转分化的研究进展

中枢神经损伤会导致神经元不可逆的缺失和胶质瘢痕的形成,给患者造成神经功能的障碍。再生医学认为补充缺失的神经元可能是修复损伤最理想的方法。近些年研究显示,多种成熟的细胞经过重编程后可以转分化为功能神经元。因此研究者将内源的胶质细胞进行原位重编程产生功能神经元,用于神经损伤修复及神经退行性疾病的治疗,该方法展现出开发潜力和独特优势。本文就当前中枢神经系统胶质细胞原位转分化研究进行了总结归纳,重点介绍可进行原位转分化的胶质细胞的类型、特征和转分化研究进展,为开发新的神经损伤治疗策略及进一步临床应用提供理论依据。     

gcm蛋白的表达、纯化及多克隆抗体的制备

gcm(glial cells missing)是调控神经元细胞和神经胶质细胞相互转化的一个基因开关.在gcm功能缺损的突变体中,预期的神经胶质细胞发育成神经元细胞;而在gcm过表达的突变体中,预期的神经元细胞转化为神经胶质细胞.此外,gcm还调控血浆细胞发育.为了进一步研究gcm在发育中的功能,需要获得gcm蛋白并制备其抗体.根据已报道的gcm基因序列,以果蝇cDNA文库为模板进行PCR扩增得到gcm部分编码区序列,然后将其连接到pET-28a载体以获得原核表达载体.重组载体经酶切测序鉴定确认后,转化大肠杆菌(E.coli)BL21,并用IPTG诱导融合蛋白表达.采用Ni-IDA凝胶柱亲和纯化蛋白,将纯化的His-gcm融合蛋白免疫新西兰大白兔制备多克隆抗体,并用Western Blot检测抗体效价.获得的gcm原核表达重组融合蛋白及高效价的特异性兔抗gcm多克隆抗体,为gcm功能的进一步研究奠定了基础.