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新发现:斑马鱼脑内有游离的淋巴细胞

2017/05/05 来源:生物通
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导读
澳大利亚昆士兰大学(UQ)的科学家们通过研究热带淡水斑马鱼(拥有着许多与人相同的细胞和器官),发现了一种新型的大脑“清道夫”淋巴细胞——脑膜壁淋巴管内皮细胞(meningeal mural lymphatic endothelial cells ,muLECs)。


Ben Hogan博士正在查看实验室饲养的斑马鱼

清除有害物质、扫荡毒害细胞的废物,大脑有自己的内在程序,这些程序也能为中风和痴呆等疾病提供保护措施。

澳大利亚昆士兰大学(UQ)的科学家们通过研究热带淡水斑马鱼(拥有着许多与人相同的细胞和器官),发现了一种新型的大脑“清道夫”淋巴细胞——脑膜壁淋巴管内皮细胞(meningeal mural lymphatic endothelial cells ,muLECs)。该研究已被发表在最新一期的《Nature Neuroscience》杂志。

脊椎动物的脑壁细胞被证明与中风和神经干细胞的生存有关。但是有关壁细胞的起源、多样性和功能仍未被充分理解。利用转基因斑马鱼,研究人员鉴定了一群围绕在脑膜血管附近的孤立的壁淋巴管内皮细胞。这些muLECs细胞能够表达淋巴内皮细胞分子标记,形成方式是从血管中出芽。早年发育时期,muLECs从中脑淋巴管内皮环出来,向周围开始分散。muLECs的正常发育需要Vegfc–Vegfd–Ccbe1–Vegfr3信号通路介导。成熟的muLECs能够生产血管生长因子,收集血液中的低密度脂蛋白。研究发现,muLECs还是参与正常脑膜血管形成的必要成员。

UQ分子生物学副教授Ben Hogan说,这些基础研究发现,将帮助科学家们进一步了解大脑的形态和功能。他说:“如今还能在大脑中发现新品种细胞是非常罕见的,尤其是该细胞还属于超出人们想象的种类。”

“过去,大脑是已知的唯一不含淋巴循环的器官,但是这些天然存在的、环绕着大脑的细胞从本质上来讲属于淋巴细胞的事实还是让人大吃一惊。”斑马鱼版本的这些细胞,可以对应为人类的“马托(mato cell)或脂质装载细胞”,这些细胞默默地清除着多余的脂肪和脂质,但是人们并不知道它们是淋巴性的。Nature惊人发现改写免疫教科书

“当多余的脂肪从血液泄露出来时,淋巴系统的工作就是清除它们,防止它们损害我们的器官,”Hogan博士说,“斑马鱼‘清道夫’细胞的存在和发展的研究,使我们有理由相信,人类大脑中也一定存在着等效的清除细胞废物积累的保护细胞。”

“斑马鱼是一种透明的生物,我们能利用先进的光学显微镜直接查看斑马鱼的大脑,”Hogan博士说。“通常情况下,淋巴管内皮细胞会聚集在一起形成淋巴管,输送淋巴液,但是令人感到印象深刻的是,成年斑马鱼大脑中的这些‘清道夫’细胞是单独存在的,不受血管约束,却能收集从血液中渗出的有害废物。”

这是一项崭新的发现。Hogan实验室目前的研究重点是,探究这些细胞在人体中的功能,拓展我们对中风和痴呆等神经系统疾病的认知,并且在现有的药物中寻找能够控制它们的药物,从而为大脑健康保驾护航。

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