近期，來自波恩大學(xué)醫(yī)院、德國神經(jīng)退行性疾病中心和盧森堡大學(xué)等頂尖研究機(jī)構(gòu)的一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)，為理解神經(jīng)退行性疾病的病理機(jī)制及其治療策略開辟了新的視角。這項(xiàng)發(fā)表在《Neuron》期刊上的研究揭示了小膠質(zhì)細(xì)胞通過隧道納米管（TNT）與神經(jīng)元之間的獨(dú)特互動(dòng)，展示了其在清除神經(jīng)元中有毒蛋白、傳遞健康線粒體以及保護(hù)神經(jīng)元健康中的關(guān)鍵作用。

 

小膠質(zhì)細(xì)胞的“隧道納米管”連接

研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，小膠質(zhì)細(xì)胞作為大腦中的免疫清道夫，能夠形成細(xì)長的隧道納米管，這些管道像橋梁一樣連接著大腦中的遙遠(yuǎn)細(xì)胞。通過這些納米管，小膠質(zhì)細(xì)胞不僅能夠清除神經(jīng)元內(nèi)積累的病理性蛋白（如α突觸核蛋白和tau），還能將健康的線粒體轉(zhuǎn)移給受損的神經(jīng)元，從而恢復(fù)其能量產(chǎn)生并減少氧化應(yīng)激，有效拯救神經(jīng)元免于死亡。

 

實(shí)時(shí)成像揭示納米管動(dòng)態(tài)

利用先進(jìn)的活細(xì)胞成像技術(shù)，研究人員首次直接觀察到神經(jīng)元與小膠質(zhì)細(xì)胞之間通過隧道納米管形成的連接。這些納米管在神經(jīng)元受到毒性蛋白威脅時(shí)數(shù)量顯著增加，并有效地將有害蛋白轉(zhuǎn)移至小膠質(zhì)細(xì)胞進(jìn)行降解。這一動(dòng)態(tài)過程展示了小膠質(zhì)細(xì)胞在維護(hù)神經(jīng)元健康中的高度靈活性和精確性。

 

基因突變的影響

研究還進(jìn)一步探討了與神經(jīng)退行性疾病相關(guān)的基因突變?nèi)绾斡绊懰淼兰{米管的形成和功能。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與帕金森病和額顳葉癡呆癥相關(guān)的LRRK2和Trem2基因突變，以及與帕金森病有關(guān)的Rac1基因變異，均會干擾隧道納米管的正常運(yùn)作，減少病理蛋白的清除并影響線粒體的傳遞。這些發(fā)現(xiàn)不僅揭示了基因突變導(dǎo)致神經(jīng)退行性疾病的新機(jī)制，也為開發(fā)針對性的治療策略提供了新靶點(diǎn)。

 

挑戰(zhàn)傳統(tǒng)觀念，開啟治療新篇章

Michael Heneka教授指出，這項(xiàng)研究挑戰(zhàn)了關(guān)于小膠質(zhì)細(xì)胞在神經(jīng)炎癥中作用的傳統(tǒng)觀點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)了其在神經(jīng)保護(hù)中的積極作用。通過隧道納米管介導(dǎo)的細(xì)胞間通信和物質(zhì)交換，小膠質(zhì)細(xì)胞展現(xiàn)了一種全新的神經(jīng)保護(hù)機(jī)制，為治療與α突觸核蛋白和tau病理學(xué)相關(guān)的神經(jīng)退行性疾病提供了新的思路和希望。

 

未來展望

隨著對隧道納米管及其介導(dǎo)的神經(jīng)保護(hù)機(jī)制的深入研究，科學(xué)家們有望開發(fā)出更加精準(zhǔn)有效的治療手段，以減緩或阻止神經(jīng)退行性疾病的進(jìn)展。同時(shí)，這一發(fā)現(xiàn)也為其他類型細(xì)胞間通信和物質(zhì)交換的研究提供了新的啟示和參考。