胚胎發(fā)育過程中,,神經(jīng)細(xì)胞根據(jù)吸引或排斥化學(xué)信號的提示慢吐吐地延伸著它的如觸須般的軸突來探路。
近期一些研究發(fā)現(xiàn)了驅(qū)使運動神經(jīng)元離開肢體中不正確的靶標(biāo)的一些分子,而Salk生物學(xué)研究所的研究人員則已經(jīng)確定出一種叫做FGF的分子能活躍地引誘生長中的軸突靠近正確的目的地,。他們的發(fā)現(xiàn)刊登在6月15日的Neuron雜志上,。
這項研究不但確定出生長因子FGF是引導(dǎo)一群特殊的運動神經(jīng)元連接到我們脊椎和脖子肌肉的分子,而且還逐漸地揭示出了確保發(fā)育的神經(jīng)系統(tǒng)建立正確神經(jīng)連接的基本原則,。了解了軸突如何發(fā)現(xiàn)它們的目的地將會有主恢復(fù)脊髓受損的人類恢復(fù)運動能力,。
承擔(dān)多重任務(wù)的FGF生長因子家族調(diào)節(jié)著血管的形成、傷口的修復(fù),、肺臟的成熟和骨骼肌、血液和骨髓細(xì)胞的發(fā)育,。Salk的這項新研究又給它們的工作列表上加了一條新的任務(wù),。
這項新的研究表明神經(jīng)系統(tǒng)不必依賴完整的一套新的分子來控制軸突的延伸,而是利用胚胎發(fā)育中已有的生長因子以聰明和新穎的方式完成引路工作,。
較早的研究顯示,,位于脊髓的肌肉能釋放出化學(xué)信號作為吸引特定運動神經(jīng)元MMCm細(xì)胞的“迷魂歌曲”。但是卻無法確定出這種“迷人”物質(zhì),,因此許多人開始懷疑這種物質(zhì)是否存在,。
通過對大量的候選分子進(jìn)行篩選,Pfaff的研究組發(fā)現(xiàn)FGF不但在靶標(biāo)肌肉中表達(dá),,而且MMCm運動神經(jīng)元中還表達(dá)了FGF傳感器即FGF受體,。在缺少這種感應(yīng)分子的突變小鼠中,MMCm軸突對它們的肌肉搭檔的召喚“充耳不聞”,,并且不能到達(dá)它們應(yīng)該去的目的地,。
最終,利用一種在MMCm神經(jīng)元中表達(dá)一種熒光蛋白的轉(zhuǎn)基因小鼠,,研究人員證實只有在表達(dá)了FGF的細(xì)胞中,,發(fā)綠光的審計員才能延伸到他們的目的地。(生物通記者楊遙)