近日,《Nature》雜志上發(fā)表了一篇題為“Macrophages excIT(http://www.weberwork.com/sell/l_25/)e muscle spindles with glutamate to bolster locomotion”的研究報(bào)告。來自帝國(guó)理工學(xué)院等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們揭示了巨噬細(xì)胞——一種白細(xì)胞類型,在控制機(jī)體肌肉收縮和運(yùn)動(dòng)(http://www.weberwork.com/sell/l_35/)中扮演著意想不到的關(guān)鍵角色。這一發(fā)現(xiàn)推翻了長(zhǎng)期以來認(rèn)為肌肉收縮和運(yùn)動(dòng)完全由神經(jīng)系統(tǒng)(包括大腦和脊髓)控制的傳統(tǒng)假設(shè)。
#### 關(guān)鍵研究成果
##### 巨噬細(xì)胞的新功能
研究人員通過對(duì)小鼠的研究發(fā)現(xiàn),靠近肌肉紡錘體(muscle spindles)的CX3CR1+巨噬細(xì)胞表達(dá)了一種獨(dú)特的分子特征,使其能夠豐富進(jìn)行谷氨酰胺能傳遞的神經(jīng)元基因。這些特殊適應(yīng)能力的巨噬細(xì)胞存在于人類肌肉中,能夠直接調(diào)節(jié)神經(jīng)活性和肌肉收縮。它們通過釋放神經(jīng)遞質(zhì)谷氨酰胺來模擬神經(jīng)元的行為;當(dāng)實(shí)驗(yàn)中小鼠體內(nèi)的這些巨噬細(xì)胞被阻斷時(shí),受影響的肌肉無法正常運(yùn)動(dòng)。
##### 支持神經(jīng)系統(tǒng)的代謝角色
研究者Simone di Giovanni教授指出,巨噬細(xì)胞在肌肉收縮和運(yùn)動(dòng)過程中支持神經(jīng)系統(tǒng)的代謝功能,有助于避免疲勞。這表明巨噬細(xì)胞不僅參與免疫反應(yīng),還在維持正常的運(yùn)動(dòng)功能方面起著重要作用。
#### 對(duì)人類健康的潛在影響
盡管需要進(jìn)一步的研究來確認(rèn)相同機(jī)制是否適用于人類肌肉,但研究人員相信這種潛力是顯而易見的。di Giovanni教授強(qiáng)調(diào),這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)不僅僅展示了免疫細(xì)胞與肌肉紡錘體之間的密切接觸,更重要的是揭示了其在機(jī)體運(yùn)動(dòng)中發(fā)揮的關(guān)鍵作用。這一新知對(duì)于理解諸如慢性疲勞綜合癥和其他直接影響運(yùn)動(dòng)的免疫、肌肉及神經(jīng)系統(tǒng)疾病具有重要意義。
#### 巨噬細(xì)胞在其他器官中的作用
巨噬細(xì)胞廣泛存在于多個(gè)器官中,如肝臟、大腦、骨骼、肺部和血液,尤其是在感染部位。然而,在這項(xiàng)研究之前,人們并未意識(shí)到它們也存在于肌肉組織內(nèi)。作為人體免疫系統(tǒng)的重要組成部分,巨噬細(xì)胞執(zhí)行多種功能,包括吞噬和消化微生物、清除碎片和死細(xì)胞等。
#### 結(jié)論與未來展望
綜上所述,本研究表明,谷氨酰胺介導(dǎo)的肌肉紡錘體巨噬細(xì)胞(MSMP)信號(hào)及其對(duì)感覺線索的動(dòng)態(tài)響應(yīng)為理解機(jī)體的感覺和運(yùn)動(dòng)活動(dòng)引入了一個(gè)全新的維度。這不僅擴(kuò)展了我們對(duì)巨噬細(xì)胞生物學(xué)功能的認(rèn)識(shí),也為探索影響感覺運(yùn)動(dòng)功能疾病的創(chuàng)新治療方法提供了新的思路。
未來的研究將繼續(xù)驗(yàn)證這些發(fā)現(xiàn)是否適用于人類,并深入探討巨噬細(xì)胞如何精確調(diào)控肌肉運(yùn)動(dòng)的具體機(jī)制,以及這種調(diào)控機(jī)制在不同病理?xiàng)l件下可能的變化。此外,科學(xué)家們還將探索利用這些知識(shí)開發(fā)治療相關(guān)疾病的新策略,以改善患者的生活質(zhì)量。