神经胶质细胞在大脑中起着至关重要的支持和营养作用。其中一种因其星形外观而被称为星形胶质细胞的类型，对于健康的神经元功能尤为重要。星形胶质细胞为神经细胞提供营养，帮助控制血流，并支持脑组织的整体健康。
科学家们长期以来认为，一旦星形胶质细胞被破坏，成年大脑无法完全替代它们。这种缺失可能发生在脑损伤后以及自身免疫性疾病中，例如罕见的视神经脊髓炎谱系疾病，在这种疾病中，身体自身的抗体攻击并破坏星形胶质细胞。
特化星形胶质细胞重建受损脑组织
苏黎世大学 (UZH) 药理学与毒理学研究所的共同第一作者 Marina Herwerth 和 Matthias Wyss 领导的一项研究挑战了这一长期存在的观点。由 Bruno Weber 领导的研究团队在活体小鼠的大脑中识别出了一群特化的“再生”星形胶质细胞。
这些细胞聚集在受损脑区域的边缘，帮助重建丢失的星形胶质细胞网络。“我们研究的结果揭示了成年大脑一种以前未知的自我修复能力。它们指出了支持涉及星形胶质细胞缺失的疾病康复的新途径，”Weber 说。
新细胞核迁移至受损区域
为了追踪修复过程，研究人员使用双光子显微镜对活体小鼠的大脑进行了数周的实时观察。他们还追踪了大脑不同区域中哪些基因变得活跃。这些方法结合在一起，使团队能够识别出负责修复受损组织的星形胶质细胞。
这些再生细胞不仅仅是分裂。它们还执行一个不寻常的过程，即子细胞中新产生的细胞核穿过星形胶质细胞移动相当长的距离到达受损区域。正如 Weber 解释的那样，“它们将子细胞新形成的细胞核长距离滑行发送出去，以重新填充大脑受损区域，并将星形胶质细胞网络重新连接在一起。”
大脑再生的新靶点
细胞核可以穿过成年星形胶质细胞的长突起移动到受损组织中的发现，为科学家理解大脑在某些类型的损伤后如何组织自身的修复增加了新的维度。
如果研究人员最终学会如何选择性激活这些修复机制，他们或许能够促进受损脑组织更有效的修复，重建星形胶质细胞网络，并改善某些脑部疾病的康复情况。
该团队还识别出了许多在修复过程中暂时活跃的基因和信号通路。这些生物信号可能为未来影响疾病或损伤后的再生努力提供潜在靶点。
“我们能够识别出许多在修复过程中被暂时激活的基因和信号通路。它们未来可以作为影响疾病和损伤后再生过程的起点，”Weber 强调说。