美科學家發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院的研究人員發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。　　在大腦的發育過程中，神經細胞往往產生于遠離其最終發揮作用位點的萌發區域，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。他們培養出處于遷移狀態的神經細胞，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，他們還發現，在神經細胞頂部區域，肌球蛋白Ⅱ的收縮會為神經細胞的移動提供動力。