中风会导致大脑不可逆转的损伤,是导致依赖或死亡的最常见原因之一。由于细胞对脑梗塞的反应尚未完全了解,因此缺乏促进大脑受损神经组织再生的可能方法。维也纳医科大学领导的一项研究最近发表在《自然通讯》上,填补了我们知识中的关键空白,为研究新的有针对性的治疗策略铺平了道路。
为了研究中风后大脑中单个细胞的活动,由第一作者 Daniel Bormann(胸外科)和研究负责人 Hendrik J. Ankersmit(胸外科)和 Michael Mildner(皮肤科)领导的研究小组在动物模型中使用了单细胞 RNA 测序,这在中风研究中已经建立。通过这种方法,研究人员能够在脑梗塞后的早期阶段识别出不同类型的细胞及其反应。他们专注于神经胶质细胞群中的两种特定细胞类型(星形胶质细胞和少突胶质细胞) ,它们参与了大脑的许多基本过程。
科学家已经知道,中风后星形胶质细胞会迅速分裂并积聚在梗塞区域周围。
在进一步的复杂分析中,科学家们发现了受损脑区伤口愈合的可能机制:“我们发现两种细胞类型的基因活动模式存在相当大的重叠,尤其是那些对在梗塞周围构建神经胶质屏障至关重要的基因,”Bormann 解释了这项研究的一个引人注目的细节。此外,研究人员还发现,某些免疫细胞(小胶质细胞和巨噬细胞)也会释放一种信号分子(骨桥蛋白),这些免疫细胞也位于梗塞附近。这种分子可能在引导神经胶质细胞到梗塞边缘方面起着决定性作用,在那里,它们除了发挥其他功能外,还需要在受损组织和健康组织之间形成一道屏障。“我们对梗塞区域免疫细胞和神经胶质细胞之间相互作用的描述,有助于更好地理解中风后大脑神经组织的再生过程,”Daniel Bormann 总结了研究结果的意义。我们已经能够证明,少突胶质细胞前体细胞也会在急性梗塞期分裂并积聚在受损神经组织的边缘。”
Daniel Bormann,第一作者