Microglia de cerveau de mappage

Le Microglia sont connus pour être important pour la fonction cérébrale. Les cellules immunitaires se sont avérées pour protéger le cerveau contre des blessures et l'infection et sont critiques pendant le développement du cerveau, aidant le fil de circuits correctement. Elles semblent également jouer un rôle dans la maladie -- révélant, par exemple, autour des plaques de cerveau dans les gens avec Alzheimer.

Il s'avère le microglia ne sont pas monolithique. Ils viennent dans différentes saveurs, et à la différence des neurones du cerveau, ils changent toujours. Tim Hammond, PhD, un neurologiste dans le laboratoire de Stevens à l'hôpital pour enfants de Boston, a montré ceci dans une étude ambitieuse, peut-être l'étude la plus complète du microglia jamais menées. La semaine dernière publiée dans l'immunité, les découvertes ouvrent un chapitre neuf dans l'exploration de cerveau.

« Jusqu'à présent, nous n'avons pas eu une bonne voie de classifier le microglia, » Hammond dit. « Nous pourrions seulement dire à quel point ils branchés examinent, comme ils denses examinent sous un microscope. Nous avons voulu avoir une idée de quel microglia faisaient et « pensaient. «  »

Écoute clandestine le microglia au fil du temps

Commençant par des souris, Hammond et ses collègues ont ordonnancé l'ARN du microglia de plus de 76.000 personnes pour voir quels gènes ont été tournés mise en marche/arrêt, utilisant une technique connue sous le nom de Goutte-seq, développé dans le laboratoire de McCarroll. Les cellules ont été échantillonnées de partout dans le cerveau et tout au long de la durée de vie des animaux (commençant avant la naissance), aussi bien après lésion cérébrale aiguë.

Les « signatures » génétiques ont permis à Hammond de classifier le microglia dans au moins neuf groupes distincts, y compris quelques types non jamais trouvés dans le passé. Quelques types sont apparus presque exclusivement aux étapes embryonnaires ou nouveau-nées, d'autres seulement après des blessures.

« Les signatures indiquent également en tant que quelque chose au sujet ce que ces cellules font, » de lui note. « Si nous voyons le microglia dans la maladie, par exemple, nous pouvons commencer à analyser à l'extérieur : Contribuent-ils à la maladie ou essayent-ils de réparer le cerveau ? Nous pensons que ceci aidera à découvrir les rôles neufs et intéressants pour le microglia qui n'ont pas été connus déja. »

Microglia de mappage

Hammond alors est allé une opération plus loin. Il a recouvert les catégories sur un plan du cerveau, pour voir comment les différentes variétés de microglia ont été distribuées dans l'espace.

Ceci a fourni quelques configurations intéressantes. Un microglia de groupe, par exemple (groupe 4 dans le schéma ci-dessus), tend à grouper près de la question blanche se développante du cerveau. Ceci propose qu'ils pourraient être impliqués dans la myélinisation, dans laquelle les fibres nerveuses sont données une couche d'isolation pour les aider pour transporter des signes au-dessus de plus longues distances.

« Nous ne voyons pas ces la remarque de microglia à tout autre moment ou région du cerveau, » dit Hammond. « Nous pensons qu'ils pourraient être importants pour la façon dont la question blanche se développe, et la façon dont les axones branchent à différentes parties du cerveau. »

Dans la maladie et dans la santé

Une autre population microglial minuscule mais importante (groupe 8 dans le schéma) a émergé dans le réglage de la maladie. L'équipe l'a trouvé d'abord dans une sclérose en plaques de imitation modèle de souris, qui concerne une perte de myélinisation, et plus tard en tissu cérébral des patients réels avec Mme.

« Ces le microglia sont très inflammatoire avec le microglia normal, » dit Hammond. « Ce pourrait être un sous-ensemble pathologique que nous normalement ne verrions pas, mais parce que nous avons ordonnancé tellement beaucoup le microglia nous pouvions trouver cette petite population. »

De façon générale, le microglia étaient le plus divers tôt à l'étude le développement du cerveau, dans le cerveau âgé et dans la maladie. Les chercheurs pensent que ces groupes distincts peuvent jeter la lumière sur ce que les cellules font, et à quels caractères indicateurs locaux elles répondent.

Direction du traitement ?

Toute cette information devrait aider des scientifiques à trier les « bons » du « mauvais » quand il s'agit de microglia, en particulier dans le soi-disant microglia activé qui apparaissent après lésion cérébrale et dans les maladies comme l'autisme et l'Alzheimer. Ceci a pu aider direct le développement des médicaments pour introduire les sous-ensembles avantageux de microglia et pour bloquer les nuisibles.

Le « travail de Tim a des implications grandes pour les biomarqueurs neufs de microglia de développement et les outils qui peuvent être utilisés pour suivre, recenser et manipuler les sous-populations spécifiques, dans santé et maladie, » dit Beth Stevens, PhD, auteur Co-correspondant sur le papier avec McCarroll et un investigateur principal au centre de F.M. Kirby Neurobiology des enfants de Boston.

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