Cell：揭示大脑中的免疫细胞如何共享特定的工作机制

2021年9月26日 讯 /生物谷BIOON/ --小胶质细胞是中枢神经系统中的常驻免疫细胞，其能通过模式识别受体的连接以及炎性通路的激活来对错误折叠的蛋白质产生反应。近日，一篇发表在国际杂志Cell上题为“Microglia jointly degrade fibrillar alpha-synuclein cargo by distribution through tunneling nanotubes”的研究报告中，来自波恩大学医学中心等机构的科学家们通过研究发现，为了更好地分解毒性蛋白质，大脑中的免疫细胞就会在被需要时联合起来形成特殊的网络，然而，在某些会引发帕金森疾病的特定突变中，这种协作或许就会出现损伤。

图片来源：https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(21)01054-0?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0092867421010540%3Fshowall%3Dtrue

蛋白质α-突触核蛋白（简称为aSyn）在大脑的神经细胞中会执行重要的任务，但在某些情况下，aSyn则会聚集并形成不溶的聚合物，这些聚合物会损伤神经元，比如，其通常存在于遭受帕金森疾病和路易体痴呆症患者的大脑中。因此，大脑中名为小胶质细胞的免疫细胞就会尝试分解并处理aSyn聚合物，这一过程不仅耗时，而且还可能会导致小胶质细胞自身灭亡；如今研究人员确定了一种能解决上述两种问题的机制。

有研究表明，小胶质细胞会自发地联合起来更好地应对威胁，为此，他们会形成管状突起，与邻近的小胶质细胞对接，这种连接能被用于在网络中的“伙伴”之间分配aSyn聚合物，如果没有这种分工的话，单个免疫细胞将不得不承担降解的工作的主要部分，并将会被淹没。而联合起来则会防止这种情况发生，然而，连接管结构还有另外一个作用，即当小胶质细胞处于太多压力环境或确实处于致命危险中时，其就能利用这些管状结构来给与其邻居细胞助力；随后会将线粒体运输至忙于分解聚合物的邻近细胞中；线粒体就好像小型发电厂，因此其会向处于压力状况下的细胞提供额外的能量。

α-Syn原纤维的特性及其在小胶质细胞间的转移。

图片来源：Hannah Scheiblich，et al. Cell (2021). DOI:10.1016/j.cell.2021.09.007

在特定突变中（帕金森疾病患者会更加频繁地发生），aSyn和线粒体的运输都会受到损伤，类似的情况也适用于另外一种名为路易体痴呆症的疾病，在该疾病患者机体中，aSyn的降解会受到损伤；如今研究人员已经从受影响的患者机体的血液样本中分离到了称之为巨噬细胞的免疫细胞，其能在特定调节分子的帮助下被转化为小胶质样细胞；其仍然能在实验室中形成网络，然而，aSyn通过连接管的运输可能会受到严重损伤。

小胶质细胞能连接在一起的事实是研究人员此前并不清楚的；研究者Heneka强调道，如今本文研究就为进行相关研究打开了一扇大门，而且未来也将会吸引大量科学家们，从中期来看，相关研究或能为诸如帕金森疾病或痴呆症等神经系统疾病开辟新的治疗前景。综上，本文研究结果确定了一种特殊机制，即小胶质细胞如何创建一种“按需”的功能性网络，从而改善对致病性α-突触核蛋白的清除。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Hannah Scheiblich，Cira Dansokho，Dilek Mercan, et al. Microglia jointly degrade fibrillar alpha-synuclein cargo by distribution through tunneling nanotubes, Cell (2021). DOI:10.1016/j.cell.2021.09.007