PLoS Biol:鲜为人知的胶质细胞可能调节心脏的发育和功能

来源：原创网站2021-11-24 15:29

2021年11月24日/100生物神经胶质细胞对神经系统的功能非常重要。如今，越来越多的研究证据揭示了星形胶质细胞的重要性，但科学家对周围器官中类似的星形胶质细胞知之甚少。最近，一篇发表在国际杂志《公共科学图书馆生物学》上的文章题为“星形胶质细胞样心脏连接胶质细胞的鉴定”

2021年11月24日/100生物神经胶质细胞对神经系统的功能非常重要。如今，越来越多的研究证据揭示了星形胶质细胞的重要性，但科学家对周围器官中类似的星形胶质细胞知之甚少。最近，在国际期刊《公共科学图书馆生物学》(PLoS Biology)发表的一篇题为“识别对心脏发育和功能起关键调节作用的星形胶质细胞样心脏连接胶质细胞”的研究报告中，圣母大学和其他机构的科学家通过研究发现，心脏中的胶质细胞可能有助于调节心率和节律，并驱动胚胎心脏的发育。这一研究发现可能为科学家们以前不知道的一个关键细胞群提供了最详细的描述。

部分心脏组织揭示了神经胶质(绿色)、神经元(蓝色)和心脏细胞(红色)之间的相互作用，可能调节心脏功能。

图片：尼娜基克尔-库里，CC BY 4.0

胶质细胞是多种多样的细胞类型，最初是以希腊语单词“glue”命名的，包括包围和滋养神经元的细胞，以及在中枢神经系统中执行免疫反应的其他细胞类型。在外周神经系统中，胶质细胞存在于许多器官中，并且在这些器官中可以非常活跃，包括肠、胰腺、脾和肺，尽管它们的功能在大多数情况下并不清楚。

最近的研究表明，心脏中有一组细胞可以表达已知的星形胶质细胞标记物，发育中的心脏的一部分称为流出道，包括来自胚胎结构的细胞——神经嵴，它是大多数外周神经胶质细胞的来源。这些有趣的线索可能会促使科学家深入研究这些细胞的身份和功能。通过对斑马鱼的研究，研究人员在脑室中发现了一组非常丰富的细胞，它们可以产生胶质原纤维酸蛋白(GFAP)，这是胶质细胞的典型标志。此外，研究人员还在老鼠和人体的心脏中发现了GFAP阳性细胞。这些细胞主要集中在发育早期的流出道结构，而流出道结构主要形成于发育中的心脏，可以促进一条特殊的通路将心室与离开心脏的动脉连接起来。杀死这些细胞可以增加胚胎心脏的神经发育速度，这可能表明它们在心脏神经支配过程中起到抑制或延迟的作用。通过各种方法(包括追踪单独标记的迁移细胞)，研究人员发现，定居在流出道的神经胶质细胞会从神经嵴结构开始其旅程，因此研究人员将这些细胞称为结缔神经胶质细胞。

这些胶质细胞在成熟的心脏中起什么作用？当研究人员移除这些细胞时，心率会增加，当这些细胞的数量通过移除驱动神经胶质细胞发育的关键基因而减少时，由此产生的心脏会不规则地跳动。自主神经系统是外周神经系统的一个主要分支，可以通过两个分支调节机体生理的许多方面，包括心率等。这两个分支包括交感神经系统和副交感神经系统；通过在一个或另一个分支中添加活性化学物质来治疗斑马鱼，研究人员发现心脏中的神经胶质细胞可以通过调节这两个分支来控制心率。

图片：https://journals.plos.org/plosbiology/article? id=10.1371/journal . pbio . 3001444

这项研究的结果极大地扩展了科学家对神经胶质细胞在心脏中所起的关键作用的理解，并表明神经胶质细胞可能在其他器官的发育和功能中起着关键作用。这项研究的结果揭示了尚未深入研究的广泛的器官相关神经胶质细胞网络，它们的功能依赖于环境。因此，对于后来的研究者来说，了解这些特化的星形胶质细胞是非常必要的，因为它们对器官生理学的社会产生了深远的影响。

史密斯补充说，科学家们对外周神经系统中的星形胶质细胞知之甚少。在这项研究中，我们发现星形胶质细胞样细胞在心脏发育早期的功能可能调节心脏自主神经系统的控制。综上所述，本研究结果确立了神经胶质细胞在心脏稳态中的关键作用，并提供了外周神经系统中结缔神经胶质细胞的详细描述。(100yiyao.com 100医疗网)

原始来源：

尼娜基克尔-库里，雅各布勃兰特，伊莎贝尔科雷亚，等。PLoS Biol(2021)19(11): e 3001444。doi:10.1371/journal . pbio . 3001444

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