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天天快讯:脑星形胶质细胞的遗传功能异常引发偏头痛


(相关资料图)

苏黎世大学的神经科学家对导致家族性偏头痛的机制有了新的认识:他们表明,扣带皮层区域特定脑细胞的遗传功能障碍会强烈影响头痛的发生。

偏头痛是最致残的疾病之一,影响七分之一的人并造成巨大的社会和经济负担。一些研究结果表明,偏头痛是一种影响大部分中枢神经系统的疾病,其特征是感觉信息处理和整合的整体功能障碍,这也发生在偏头痛发作之间(发作间期)。例如,偏头痛患者在发作间期表现出皮质对感觉刺激的反应增加。目前,导致这些改变的细胞机制在很大程度上是未知的。

扣带皮层星形胶质细胞功能障碍

由苏黎世大学药理学和理学研究所的 Mirko Santello 领导的神经科学家团队与帕多瓦大学合作,确定了一种与由基因突变引起的特殊形式偏头痛有关的新机制。他们报告说,这种家族性偏瘫性偏头痛 2 型 (FHM2) 会导致扣带皮层中的星形胶质细胞发生故障,扣带皮层是一个与疼痛感有关的大脑区域。星形胶质细胞,特定的星形脑细胞,是神经元功能的重要贡献者,对大脑回路和行为有很大影响。

“尽管星形胶质细胞数量众多,但神经科学家相对忽视了它们,”该研究的最后一位作者 Mirko Santello 说。然而,这些细胞对于清除神经元释放的递质极其重要。在他们的研究中,研究人员能够证明,在家族性偏头痛中,星形胶质细胞无法去除神经元释放的过多递质。“扣带回皮层星形胶质细胞谷氨酸摄取的损伤强烈增强了皮质树突的兴奋性,从而增强了神经元的放电,”Santello 说。

由于基因操作而减少偏头痛的发生

此外,该研究报告说,扣带皮层的功能障碍也会影响偏头痛的发生。在小鼠模型中,研究人员表明小鼠对头痛触发因素表现出更高的敏感性。“通过操纵扣带皮层中的星形胶质细胞,我们能够逆转它们的功能障碍。这可以防止携带遗传缺陷的小鼠的头痛加剧,”该研究的第一作者 Jennifer Romanos 说。

偏头痛是一种影响部分神经系统的复杂疾病。Mirko Santello 解释说:“我们的结果清楚地说明了由遗传缺陷引起的星形胶质细胞功能障碍如何影响神经元活动和对头痛触发因素的敏感性。”这些发现有助于更好地理解偏头痛的病理生理学,并表明扣带回皮层可能代表该疾病的关键中枢。证明扣带皮层星形胶质细胞功能障碍与家族性偏头痛之间的联系有助于制定新的偏头痛治疗策略。

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