Павлова Ольга
Обнаружено, что микроглия в периферической нервной системе регулирует размер нейронов
В исследовании, опубликованном в журнале Cell , исследовательская группа под руководством профессора Ли Ханьцзе из Шэньчжэньского института передовых технологий (SIAT) Китайской академии наук выявила наличие микроглии в периферической нервной системе (ПНС) и определила ее решающую роль в регулировании размера нейрональной сомы на протяжении эволюции.
Микроглия, также известная как макрофаги центральной нервной системы (ЦНС), — это специализированные иммунные клетки, жизненно важные для здоровья мозга и реагирования на травмы. Традиционно считалось, что микроглия отсутствует в ПНС. Однако исследование 2023 года , проведенное командой профессора Ли и также опубликованное в Cell , обнаружило микроглию в коже плода человека, яичках и сердечной ткани, что ставит вопрос: существуют ли эти клетки также в ПНС человека, и если да, то какую роль они играют?
Для решения этого вопроса команда профессора Ли объединила передовые методы, такие как секвенирование транскриптома отдельных клеток, биоинформатический анализ, иммунофлуоресцентное окрашивание и функциональные анализы, для анализа клинических образцов человека и образцов различных животных моделей, таких как обезьяны и свиньи.
«Ключевым выводом нашего исследования является то, что микроглия ПНС имеет общую молекулярную сигнатуру, белковый маркер, эпигенетический профиль и онтогенетическую траекторию с микроглией ЦНС у людей. Это открытие бросает вызов давнему убеждению, что микроглия отсутствует в ПНС, представлению, основанному в первую очередь на результатах, полученных в ходе исследований на моделях грызунов», — сказал профессор Ли.
Более того, исследователи обнаружили, что микроглия ПНС напрямую обволакивает нейрональные сомы в периферических ганглиях, формируя модель трио нейрон-микроглия ПНС-сателлитная глиальная клетка. Это пересматривает традиционную модель дуо нейрон-сателлитная глиальная клетка ПНС, основанную на предыдущих исследованиях на моделях грызунов.
Трио-модель подчеркивает уникальные особенности микроглии ПНС, которые могут обеспечивать быструю реакцию на изменения нейронной активности как в физиологических, так и в патологических условиях. Кроме того, исследователи раскрыли древнее происхождение микроглии ПНС и установили положительную корреляцию между ее распространенностью, размерами тела вида и размером сом первичных сенсорных нейронов.
Более крупные виды с более крупными первичными сенсорными нейронами демонстрировали более высокую распространенность микроглии, в то время как более мелкие животные, как правило, имели меньше или не имели ее вовсе. Распространенность микроглии положительно коррелировала как с размером нейронной сомы, так и с общим размером тела вида, независимо от их эволюционных связей.
Поскольку микроглия ПНС необходима для увеличения сомы во время созревания нейронов, она может подвергаться более сильному селективному давлению у позвоночных с более крупными периферическими нейрональными сомами, что потенциально объясняет наблюдаемую филогенетическую картину.
«Наша работа раскрывает онтогенез, эволюцию и регуляторные функции микроглии ПНС в отношении размера нейронов », — сказал доктор У Чжишэн, первый автор исследования.
Микроглия, также известная как макрофаги центральной нервной системы (ЦНС), — это специализированные иммунные клетки, жизненно важные для здоровья мозга и реагирования на травмы. Традиционно считалось, что микроглия отсутствует в ПНС. Однако исследование 2023 года , проведенное командой профессора Ли и также опубликованное в Cell , обнаружило микроглию в коже плода человека, яичках и сердечной ткани, что ставит вопрос: существуют ли эти клетки также в ПНС человека, и если да, то какую роль они играют?
Для решения этого вопроса команда профессора Ли объединила передовые методы, такие как секвенирование транскриптома отдельных клеток, биоинформатический анализ, иммунофлуоресцентное окрашивание и функциональные анализы, для анализа клинических образцов человека и образцов различных животных моделей, таких как обезьяны и свиньи.
«Ключевым выводом нашего исследования является то, что микроглия ПНС имеет общую молекулярную сигнатуру, белковый маркер, эпигенетический профиль и онтогенетическую траекторию с микроглией ЦНС у людей. Это открытие бросает вызов давнему убеждению, что микроглия отсутствует в ПНС, представлению, основанному в первую очередь на результатах, полученных в ходе исследований на моделях грызунов», — сказал профессор Ли.
Более того, исследователи обнаружили, что микроглия ПНС напрямую обволакивает нейрональные сомы в периферических ганглиях, формируя модель трио нейрон-микроглия ПНС-сателлитная глиальная клетка. Это пересматривает традиционную модель дуо нейрон-сателлитная глиальная клетка ПНС, основанную на предыдущих исследованиях на моделях грызунов.
Трио-модель подчеркивает уникальные особенности микроглии ПНС, которые могут обеспечивать быструю реакцию на изменения нейронной активности как в физиологических, так и в патологических условиях. Кроме того, исследователи раскрыли древнее происхождение микроглии ПНС и установили положительную корреляцию между ее распространенностью, размерами тела вида и размером сом первичных сенсорных нейронов.
Более крупные виды с более крупными первичными сенсорными нейронами демонстрировали более высокую распространенность микроглии, в то время как более мелкие животные, как правило, имели меньше или не имели ее вовсе. Распространенность микроглии положительно коррелировала как с размером нейронной сомы, так и с общим размером тела вида, независимо от их эволюционных связей.
Поскольку микроглия ПНС необходима для увеличения сомы во время созревания нейронов, она может подвергаться более сильному селективному давлению у позвоночных с более крупными периферическими нейрональными сомами, что потенциально объясняет наблюдаемую филогенетическую картину.
«Наша работа раскрывает онтогенез, эволюцию и регуляторные функции микроглии ПНС в отношении размера нейронов », — сказал доктор У Чжишэн, первый автор исследования.
Источник: medicalxpress.com
.jpg)
