美科學家發(fā)現大腦神經細胞遷移控制機制

據美國物理學家組織網7月15日報道，美國圣朱迪兒童研究醫(yī)院的研究人員發(fā)現了控制大腦神經細胞遷移的新機制。這不僅有助于了解胎兒和嬰幼兒時期人類大腦的發(fā)育情況，還有助于對兒童癲癇、智障以及腦腫瘤轉移有更新的認識，具有十分重要的臨床意義。近期出版的《神經細胞雜志》刊登了相關研究成果。　　在大腦的發(fā)育過程中，神經細胞往往產生于遠離其最終發(fā)揮作用位點的萌發(fā)區(qū)域，因此需要遷移到最終位點，才能整合到大腦的“電路”之中，發(fā)揮其功能作用。研究表明，神經細胞會沿著神經膠質細胞產生的纖維移動；一種叫Par6α的控制分子會調節(jié)這種遷移，而一種被稱為肌球蛋白Ⅱ的分子馬達則會為這種遷移提供動力。
　　研究人員使用了顯微鏡延時成像技術，來確定肌球蛋白Ⅱ和肌動蛋白在神經細胞遷移過程中的機械原理。他們培養(yǎng)出處于遷移狀態(tài)的神經細胞，用熒光染料來標注肌球蛋白Ⅱ、肌動蛋白和關鍵的神經細胞結構；之后利用激光速射脈沖對培養(yǎng)細胞進行拍照，每次閃光都會拍出一張顯微照片。這樣做的結果是得到一系列“微電影”，這些“微電影”演示了促使神經細胞遷移的肌球蛋白Ⅱ—肌動蛋白機制。肌球蛋白Ⅱ—肌動蛋白機制會把神經細胞的內部細胞構建物向前拉扯，這些細胞構建物會架設“腳手架”，以使神經細胞將主要的細胞體向前移動。研究人員證明，在這一過程中，肌球蛋白Ⅱ和肌動蛋白都是必需的，一旦使用了分子抑制藥物，它們就會完全中斷遷移過程；此外，他們還發(fā)現，在神經細胞頂部區(qū)域，肌球蛋白Ⅱ的收縮會為神經細胞的移動提供動力。