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科學家揭示小膠質細胞在復雜性熱驚厥中 發揮保護作用的新機制

發布時間:2020-11-16 14:25:53 | 來源:【中國生物技術發展中心 11月13日】
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11月3日,浙江大學基礎醫學院/附屬二院胡薇薇教授和藥學院陳忠教授團隊在Cell Reports 在線發表了題為“Microglial displacement of GABAergic synapses is a protective event during complex febrile seizure”的研究論文,本研究首次揭示了小膠質細胞可通過取代谷氨酸能神經元胞體周圍的γ-氨基丁酸(GABA)能突觸,降低神經元的興奮性,在復雜性熱驚厥的發生過程中發揮保護作用,小膠質細胞的這一作用通過P2Y12受體介導。

熱驚厥是由于高熱導致的一種驚厥行為,其中有三分之一都是復雜性熱驚厥(Complex febrile seizures),復雜性熱驚厥可能會造成神經系統持久的損害,但是目前關于復雜性熱驚厥的發病機制尚不明確。小膠質細胞在復雜性熱驚厥過程中被激活,由于其致炎作用被推測會促進熱驚厥發生。研究組前期開展小膠質細胞的突觸剝離作用研究,由此提出設想,復雜性熱驚厥中激活的小膠質細胞是否會對神經元及其突觸產生一定作用,進而影響復雜性熱驚厥的發生。

在該研究中,作者發現復雜性熱驚厥后,小膠質細胞激活并且廣泛靠近谷氨酸能神經元胞體,取代而非吞噬神經元胞體周圍的GABA能突觸,而同時熱驚厥后沒有小膠質細胞廣泛靠近的神經元,胞體周圍GABA能突觸數量顯著增加。為進一步明確小膠質細胞對神經元電生理特性的影響,作者通過膜片鉗記錄了神經元的GABA傳遞和神經元誘發動作電位,發現復雜性熱驚厥會引起神經元GABA傳遞增強、神經元興奮性增加,而小膠質細胞剝離GABA能突觸可以逆轉這一現象。同時通過記錄GABA能突觸的反轉電位,確定GABA能突觸傳遞在幼年階段的復雜性熱驚厥后仍發揮興奮性作用。基于此,課題組通過藥理學手段抑制小膠質細胞的激活狀態,或者是通過在CD11bDTR小鼠上殺死小膠質細胞,均能顯著促進復雜性熱驚厥的發作。同時,本研究還發現,靠近神經元的小膠質細胞表達較高P2Y12受體,拮抗P2Y12受體或敲除P2Y12受體可以抑制小膠質細胞剝離GABA能突觸、加快復雜性熱驚厥發作。

該研究深入研究了復雜性熱驚厥的發病機制,為闡釋小膠質細胞的保護性作用提供重要的實驗及理論依據。

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