神经连接蛋白控制星形胶质细胞形状和突触发生

星形胶质细胞存在的时间几近和大脑1样长。即使是1些简单的无脊椎动物，如娟秀隐杆线虫，也有原始的星形胶质细胞包围着它们的神经突触。当我们的大脑进化成复杂的计算机器时，星形胶质细胞的结构也变得更加复杂。

但是星形胶质细胞的复杂性依赖于它们的神经元火伴。当在培养皿中1起培养星形胶质细胞和神经元时，这些星形胶质细胞将构成复杂的星形结构。当单独培养星形胶质细胞或将它们与其他类型的细胞1起培养时，它们变得矮小。

为了发现神经元如何影响星形胶质细胞的形状，美国杜克大学细胞生物学与神经生物学副教授CaglaEroglu及其团队将星形胶质细胞和神经元放在1起培养，同时调剂神经元的细胞信号转导机制。他们吃惊地发现即使他们直接杀死这些神经元，但保存它们作为支架的结构，这些星形胶质细胞依然完善地在它们上面构成复杂的星形结构。

Eroglu实验室博士研究生JeffStogsdill说，“不管神经元是死还是活，这都不重要：星形胶质细胞与神经元之间的接触允许这些星形胶质细胞构成复杂的结构。这告知我们这两种细胞表面之间的相互作用调理着这类进程。”

这些研究人员从现存的基因数据库中寻觅已知的由星形胶质细胞表达的细胞表面蛋白，并且鉴定出3种候选蛋白可能有助肯定着它们的形状。这3种被称作神经连接蛋白的蛋白NL1、NL2和NL3在构成神经突触中发挥着作用，而且与自闭症和精神分裂症等疾病存在着关联。在此之前，针对它们的功能的研究主要是在神经元中展开的。

为了发现神经连接蛋白在星形胶质细胞中发挥的作用，这些研究人员调剂了星形胶质细胞产生这些蛋白的能力。他们发现当他们关闭神经连接蛋白产生时，这些星形胶质细胞变得矮小。当他们增加神经连接蛋白产生时，这些星形胶质细胞的大小几近是之前的2倍。

Stogsdill说，“这些星形胶质细胞的形状直接与它们表达的神经连接蛋白水平成正比关系。”

调剂神经连接蛋白的表达其实不仅是改变这些星形胶质细胞的大小和形状。它们也对星形胶质细胞接触的神经元之间构成的突触产生着巨大的影响。

当这些研究人员关闭NL2表达时，兴奋性突触的数量降落了50%。抑制性突触的数量保持不变，但是它们的活性增加了。

Stogsdill说，“我们如今了解到精神分裂症、自闭症和癫痫症等神经疾病的典型特点之1就是兴奋性突触和抑制性突触之间存在着不平衡。我们了解到这些疾病相干份子潜伏地在星形胶质细胞中发挥功能，从而改变着这类平衡。”

在理解神经元与星形胶质细胞之间的相互作用如何能够影响突触构成上，这些发现是1个非常重要的革命性突破。

相干研究结果于2017年11月8日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Astrocyticneuroliginscontrolastrocytemorphogenesisandsynaptogenesis”。

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