美國猶他州大學(xué)醫(yī)學(xué)院神經(jīng)生物學(xué)和解剖學(xué)助理教授Tatjana Piotrowski近日說：“我們用發(fā)熒光的斑馬魚進(jìn)行試驗，證明神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞在調(diào)節(jié)感官毛細(xì)胞發(fā)育的過程中起到重要作用,。這項研究幫助我們更好地理解神經(jīng)細(xì)胞的發(fā)育過程,，人類是否有可能重新制造這類細(xì)胞。”
長期以來,，科學(xué)家都知道神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞對神經(jīng)細(xì)胞至關(guān)重要,。在過去10年里，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)神經(jīng)膠質(zhì)并不僅僅是把神經(jīng)細(xì)胞“粘合”起來,，神經(jīng)膠質(zhì)甚至?xí)绊懮窠?jīng)鍵的形成,。
Piotrowski主要研究了發(fā)熒光的斑馬魚感官神經(jīng)細(xì)胞——毛細(xì)胞的發(fā)育過程，發(fā)熒光的斑馬魚和人類一樣用毛細(xì)胞來探測聲音和響動,。但人類毛細(xì)胞位于耳朵深處,，而發(fā)熒光的斑馬魚的毛細(xì)胞長在身體的表面，可以幫助它們成群游動躲避敵人,。
Piotrowski說：“我們用發(fā)熒光的斑馬魚進(jìn)行研究是有很多原因的,，由于毛細(xì)胞暴露在身體表面，因此很容易在顯微鏡下觀察活的斑馬魚毛細(xì)胞,。我們還可以通過觀察200到300個母斑馬魚的晶胚,，來確定基因缺陷所帶來的影響。”
在研究突變的晶胚時,，Piotrowski及其同事們發(fā)現(xiàn),，斑馬魚通過“基板移民” （placode migration）來“播種”其毛細(xì)胞。當(dāng)遠(yuǎn)離神經(jīng)鞘細(xì)胞時,，這些先驅(qū)細(xì)胞最后用來制造毛細(xì)胞,。Piotrowski說：“一旦這些細(xì)胞遠(yuǎn)離神經(jīng)膠質(zhì),，它們便開始與毛細(xì)胞區(qū)分開來，這在整個神經(jīng)系統(tǒng)干細(xì)胞的發(fā)育過程中都起了重要作用,。我們還需要做更多的研究來確定這一點,。”
美國猶他州大學(xué)擁有最多的斑馬魚研究設(shè)備。除Piotrowski外,，還有其余六名大學(xué)教授共同研究各種病癥,，包括白血病、大腸癌,、先天性心臟病,、肌肉萎縮癥和其他先天性疾病。
猶他州大學(xué)的一項新的研究揭示出之前被認(rèn)為是配角的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞可能對人類負(fù)責(zé)聽覺和平衡神經(jīng)細(xì)胞的正常發(fā)育至關(guān)重要,。這項研究公布在2005年1月6日的Neuron上,。
研究人員將斑馬魚作為研究模型，證明膠質(zhì)細(xì)胞在調(diào)節(jié)感覺纖毛細(xì)胞前體的發(fā)育中起到一定的作用,，這種功能是先前從沒有發(fā)現(xiàn)的,。因此，這項研究增進(jìn)了人們對神經(jīng)細(xì)胞發(fā)育機(jī)制的了解,。研究人員早就知道神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞對正常的神經(jīng)細(xì)胞很重要,，但是在過去的10年中，研究人員發(fā)現(xiàn)神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞不僅僅是將神經(jīng)細(xì)胞粘著在一起的“膠水”,，它們能相互交流,，甚至影響神經(jīng)元間突觸的形成。
研究人員集中研究了感覺神經(jīng)元的發(fā)育,。和人類相同,，斑馬魚也利用纖毛細(xì)胞探測聲音和運動。但是,，人類的纖毛細(xì)胞深埋在內(nèi)耳中很難接近,。斑馬魚的纖毛細(xì)胞則位于身體的表面并協(xié)助魚在魚群中游動以及避開捕食者。這些特點使它成為研究纖毛細(xì)胞發(fā)育的一個極好的模型,。
通過對斑馬魚的突變胚胎進(jìn)行研究,，Piotrowski和同事發(fā)現(xiàn)在發(fā)育過程中，斑馬魚通過一種叫做基板遷移的過程“播種”纖毛細(xì)胞,。這些稱為interneuromast細(xì)胞的前體細(xì)胞最終會發(fā)育成纖毛細(xì)胞,，但必須是在它們離神經(jīng)膠質(zhì)包被的神經(jīng)足夠遠(yuǎn)的時候。
這些發(fā)現(xiàn)表明神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞能夠調(diào)節(jié)發(fā)育并且充當(dāng)一種抑制因素,。有可能這種信號還在神經(jīng)系統(tǒng)的干細(xì)胞發(fā)育中扮演一定的角色,。目前還需要進(jìn)行更多的研究來找出這種信號，而這項實驗則是一個好的開始。
