人类小胶质细胞的形态特异性钙信号

人类小胶质细胞中形态特异性的钙信号特性研究 背景与研究目的 小胶质细胞是中枢神经系统(CNS)的主要免疫细胞,参与几乎所有的生理和病理过程,包括发育、突触传递、神经可塑性、睡眠、创伤、胶质母细胞瘤和神经退行性疾病等。此外,小胶质细胞通过感应危险相关分子模式(DAMPs)和病原相关分子模式(PAMPs)来监测其微环境。小胶质细胞通过表达大量编码不同膜受体的基因(称为“小胶质细胞感受体组”),检测胞内钙离子浓度变化,从而触发细胞因子和其他炎症因子的生成和释放,以及细胞增殖、分化、迁移和吞噬作用。在小鼠模型中,小胶质细胞的钙瞬变信号与神经网络活动密切相关,具有明显的空间分区特性。然而,人类小胶质细胞的钙信号特性仍然未知,且多数研究局限于培养的原代细胞或诱导多能干细胞(iPSC)衍生的小胶质样细胞。...

高脂饮食对小胶质细胞的影响及其对大脑功能的影响

饱和脂肪酸对脑功能的研究 背景介绍 肥胖和代谢综合征是当前全球健康的一大挑战。大量研究表明,过量食用富含饱和脂肪的饮食会导致肥胖,并伴随着一系列代谢并发症,如胰岛素抵抗和糖尿病。然而,肥胖不仅影响身体健康,还可能对大脑功能产生较大影响。已有动物模型研究表明,饮食诱导的肥胖(DIO)会引发海马区的代谢改变、突触功能障碍以及学习和记忆过程的损害[1-3]。令人惊讶的是,人类短期摄入高脂高糖饮食(仅四天)也足以显著损害海马依赖的学习和记忆。 肥胖通常伴随低度炎症状态,在大脑中,DIO触发的神经炎症尤为显著。这种炎症过程牵涉小胶质细胞(微胶质)的活化,即微胶质增生(microgliosis)。尽管文献中关于DIO诱发的神经炎症存在争议,部分研究报告显示某些脑区如海马和皮层未出现明显的细胞因子过表达[...

Prevotella copri 移植促进创伤性脑损伤小鼠模型的神经康复

神经炎症杂志研究报告:Prevotella copri移植在创伤性脑损伤小鼠模型中的神经康复作用 背景 创伤性脑损伤(TBI)每年影响全球超过5000万人次,被认为是公共卫生的重要挑战。TBI伴随的继发性损伤大多与神经炎症和过度活性氧(ROS)产生有关,后者导致神经退行性病变和慢性炎症。尽管近年来在TBI病理机制和治疗策略研究上有所进展,但临床上有效的治疗方式仍相对缺乏。此外,一些研究表明,包括急性缺血性中风、阿尔茨海默病和帕金森病在内的中枢神经系统疾病可以通过调节肠道微生物群来治疗。 已有研究发现,TBI会导致肠道菌群失调,具体表现为假单胞菌、紫紫菌、厚壁菌和变形菌等细菌的数量和种类显著变化。在前期研究中,Gu等人发现TBI可导致Prevotella copri(P. copri)数量显著...

Cystatin F对小鼠冠状病毒感染后中枢神经系统神经炎症和脱髓鞘的调节作用

Cystatin F在脊髓灰质炎病毒感染中调节神经炎症和脱髓鞘的作用 背景知识 髓鞘蛋白F(Cystatin F)是一种分泌的溶酶体半胱氨酸蛋白酶抑制剂,与病毒相关的神经疾病的每个阶段有关,包括宿主防御、脱髓鞘和髓鞘形成。然而,关于髓鞘蛋白F在中枢神经系统(CNS)病毒感染后影响神经病理严重程度的研究还不够充分。 文献来源 Syage等人2024年在《Journal of Neuroinflammation》发表的研究探讨了Cystatin F在抗病毒免疫应答、脱髓鞘和髓鞘再生中的作用。 研究目的和方法 研究利用Cystatin F缺失突变小鼠(cst7-/-),感染小鼠肝炎病毒(JHMV)的神经型株,来评估Cystatin F在宿主防御、脱髓鞘和髓鞘再生中的作用。使用荧光活细胞染色、流式细...

基因表达和蛋白质溶解性的变化与阿尔茨海默病病理进展的相关性

阿尔茨海默症进展中的基因表达与蛋白质不溶性的变化 背景介绍 阿尔茨海默症(Alzheimer’s Disease,AD)作为最常见的痴呆类型,以其主要的两大神经病理性特征——淀粉样斑块和神经纤维缠结(NFTs)而闻名。淀粉样斑块由β-淀粉样蛋白(Aβ)肽段组成,这些肽段由淀粉样前体蛋白(APP)的连续切割产生;而神经纤维缠结主要由过磷酸化的配对螺旋丝(PHF)- tau蛋白形成。不仅在阿尔茨海默症中,在其他如额颞叶痴呆(FTD-tau)、皮质变性肌萎缩(CBD)、渐进性核上麻痹(PSP)等“tau病变”中也可见到NFTs。 近来的网络化研究发现,一种叫做SHIP2(含SH2结构域的肌醇5-磷酸酶2,编码基因为INPPL1)转录水平的上调与认知衰退及人类AD和老年大脑中的病理变化显著相关。SH...

SOD1聚集体在家族性和散发性肌萎缩侧索硬化症患者死后神经组织中的种子活性

人类超氧化物歧化酶1聚集体在家族性和散发性肌萎缩侧索硬化症患者死后神经组织中的种子活性检测 背景介绍 肌萎缩侧索硬化症(Amyotrophic Lateral Sclerosis, ALS)是一种快速进展的神经退行性疾病,患者在确诊后平均存活2至5年。ALS的主要症状包括肌肉抽搐、肌肉疲劳、抽筋和肌无力,晚期症状包括体重下降、失语和瘫痪,呼吸衰竭是该病的主要致死原因。ALS的病因复杂,约90%的ALS病例为散发性(sporadic ALS, sALS),其余10%为遗传性家族性(familial ALS, fALS)病例。先前的研究表明,ALS患者神经组织中会出现金属蛋白人类超氧化物歧化酶1(Superoxide Dismutase 1, SOD1)的聚集现象,与SOD1基因突变相关的家族性...

阶段性免疫在NMOSD病理中的作用:驻留性记忆T细胞与网状中性粒细胞的角色

中枢神经系统中AQP4抗体介导的NMOSD病理机制的阶段依赖性免疫响应研究 学术背景 视神经脊髓炎谱系疾病(NMOSD)是一种中枢神经系统(CNS)的自身免疫疾病,其特点是产生针对水通道蛋白4(Aquaporin-4,AQP4)水通道的特异性抗体。尽管动物模型研究表明抗AQP4抗体主要通过补体依赖性细胞毒性导致AQP4表达的星形胶质细胞丧失,但许多疾病机制仍然未知。例如,抗AQP4抗体如何跨越血脑屏障(BBB)进入中枢神经系统;NMOSD如何扩展成长度广泛的横贯性脊髓炎或视神经炎;如何发生多相过程;以及如何在不耗尽循环抗AQP4抗体的情况下预防攻击。 研究来源 本研究由Akihiro Nakajima等人撰写,作者分别来自日本的新潟大学医学院和多家其他学术机构。该学术论文已于2024年3月2...

脑脊液BACE1与阿尔茨海默病中的淀粉样病理、神经退行性变和认知的关联

原题目︰《Associations of CSF BACE1 with Amyloid Pathology, Neurodegeneration, and Cognition in Alzheimer’s Disease》 背景和研究目的 阿尔茨海默病(AD)是导致老年人痴呆的主要原因,其主要特征之一是大脑中β淀粉样蛋白(Aβ)斑块的积累。β站位APP裂解酶1(BACE1)在产生Aβ中起着至关重要的作用。以往的研究显示,轻度认知障碍(MCI)和AD患者的皮层中BACE1活性显著增加。先前临床试验中BACE1抑制剂的引入也显示了大脑体积减少和认知恶化的副作用。因此,BACE1在阿尔茨海默病病理中的确切角色尚未完全理解。 研究的机构与作者 该研究由Feng Gao、Mengguo Zhang、Q...

APOEε4 对散发性阿尔茨海默病中 pTau 互作组的影响

阿尔茨海默病中APOEε4对磷酸化tau蛋白相互作用网络的影响 背景介绍 阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种以β-淀粉样蛋白(Aβ)在细胞外沉积和自聚集形成多种类型的Aβ沉积,以及异常磷酸化的tau蛋白(磷酸化tau,ptau)在神经元内积累并自组装形成神经纤维缠结为标志的神经退行性疾病。AD的发病机制也与tau病理的神经解剖进展紧密相连,这些病理标志物依次影响大脑的不同区域,遵循Thal五阶段(Aβ病理)和Braak六阶段(tau病理)。 在AD的遗传风险因素中,Apolipoprotein E基因(APOE)的多态性是主要因素,APOEε4等位基因与散发性AD的风险增加和发病年龄早期化成正相关。然而,APOEε2等位基因被认为具有保护作用。APOE是一种主...

神经解剖学教育中的摄影量测扫描

神经解剖学教育中的摄影量测扫描

神经信息学研究:多相机系统下的神经解剖学3D模型摄制 学术背景 中枢神经系统的外科解剖学,包括颅骨和脊柱,具有极其复杂的三维(3D)结构,这使得学习者难以完全理解各结构之间的复杂关系。准确了解这些解剖关系和3D感知对于进行安全的神经外科手术以及减少手术并发症至关重要。目前,教材和图谱仍然是教授人类解剖学和神经外科的标准方法(Rhoton, 2023)。然而,尸体解剖——被视为研究神经外科解剖学的最现实模型(Sotgiu et al., 2020)——成本高昂,并非所有神经外科和解剖学课程中都能普遍获得。因此,对于那些无法接触到实验室学习的学生,一种经济有效的神经解剖学教育方法显得尤为迫切。 论文来源 这项研究论文名为《Photogrammetry Scans for Neuroanatomy...