腾讯分分彩 :研究人员已经确定了允许特定脑细

2019-04-27 10:14:02 围观 : 103

  研究人员已经确定了允许特定脑细胞“改变通道”的蛋白质。

  2005年3月28日

  约翰斯·霍普金斯大学的研究人员已经确定了允许特定脑细胞“改变通道”的蛋白质,这种罕见的能力可以调整进入细胞的能量。 3月24日出版的“神经元”杂志上发表的研究结果可能让研究人员利用这一过程,也许有一天利用它来保护在Lou Gehrig病中死亡的细胞。

  就像转动电视拨盘改变进入起居室的东西一样,这些脑细胞能够通过交换另一种通道或膜开口来改变它们允许的内容。这样做可以让细胞微调它们的信息并调整小脑内的连接,小脑是控制精细运动技能的大脑区域。

  尽管细胞“通道改变能力已经被认识了几年,但控制它的主要参与者还没有被发现。现在,通过研究老鼠,霍普金斯研究小组已经确定了两种蛋白质,简称为PICK1和NSF,它们可以帮助取代带电荷的钙离子的通道与另一种保持钙质的通道。

   如果肌肉控制神经细胞可以做同样的事情,强制交换可能有助于保护他们免受钙过量,可以杀死Lou Gehrig病。

  “我们还不知道这是否发生在控制肌肉的神经细胞中,但我们正在研究它,”神经科学教授,约翰霍普金斯学院霍华德休斯医学研究所研究员Richard Huganir博士说。基础生物医学科学。

  他说,到目前为止,没有人真正寻找大脑中其他细胞的通道变化,部分原因是交换的通道在小脑的这些特定细胞中最常见(所谓的星状细胞)。但Huganir认为,通道变化在大脑中会相对普遍。

  无论是通过频道改变还是通过其他更好理解的微调其响应能力的方式,脑细胞的活动水平取决于其邻居,神经和连接它的其他细胞。虽然他们没有身体接触,细胞及其邻居在这些连接点(称为突触)彼此如此接近,从一个细胞释放的分子立即传播到下一个细胞。

  这些分子停靠在细胞上的特定位置或受体上,并触发细胞膜上的“通道”打开。根据受体和通道的不同,将流动钠,钙,氯或其他带电原子然后保持沟通过程正在进行中。

  相关故事新型核磁共振成像传感器可深入大脑检测细胞内钙活性为什么大脑中的黑色素瘤可能更糟?研究人员捕捉小鼠帕金森病的大脑活动模式改变在小脑细胞中,由蛋白质组成的通道称为AMPA受体,内置来自称为GluR3和GluR4的亚基,通常在突触中发现。如果细胞被电流冲击,在几分钟内,通道被GluR2和GluR3制成。交换后,钠仍然可以进入,但钙被排除在外。

  为了更多地了解这种情况,霍普金斯大学的研究人员研究了转基因小鼠的脑细胞。通过他们的实验,研究人员确定PICK1和NSF蛋白都是钙禁药通道在突触中移动到位所必需的。究竟它们如何帮助频道移动仍然是未知的,这就是为什么细胞改变它们的通道。

  部分答案可能是自我保护:神经细胞内过多的钙可以杀死它们。但Huganir指出,钙在细胞内做了很多事情,这表明通道交换可能不仅仅是让细胞保持活力。

  “钙会使某些过程开启,并使其他人关闭,”他说。 “我个人认为细胞可能不只是通过保持钙来保护自己。”

  在某些情况下,保护可能足够成为目标。在患有Lou Gehrig病或肌萎缩侧索硬化症(ALS)的人中,一些控制肌肉的神经细胞死亡,因为过多的大脑化学物质谷氨酸与细胞“AMPA受体结合,因此过多的钙进入体内。如果这些受威胁的神经细胞可以将其钙允许通道换成保持钙质的那种通道,则可以利用该开关来防止细胞死亡。

  “但这是一个很大的”如果“,”Huganir说。

  研究人员由约翰霍普金斯大学ALS研究中心的Robert Packard中心,国家神经疾病和中风研究所以及霍华德休斯医学研究所资助。

  论文的作者是约翰霍普金斯大学的Huganir,Stephanie Gardner,Kogo Takamiya,Jun-Gyo Suh,Richard Johnson,Sandy Yum和Jun Xia。 Suh现在在韩国江原道Chuncheon的Hallym [sic]大学医学院,现在在香港科技大学。

  出处:http://www.hopkinsmedicine.org/