理解星形胶质细胞的钙信号：从获取到诠释| 脑科学顶刊导读64期

✎ 顶刊导读目录 

1，神经表观基因组的在体基因座特异性编辑

2，卫星神经胶质细胞—在认识神经系统正常功能和功能障碍中的重要性日益提高 

3，皮层内和离皮投射的GABA能神经元的多样性和功能

4，星形胶质细胞在髓鞘再生中的作用

5，理解星形胶质细胞的钙信号：从获取到诠释

欢迎广大从事神经胶质细胞及相关研究工作的基础和临床研究人员

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留言：胶质细胞

1，神经表观基因组的在体基因座特异性编辑

期刊：Nature Reviews Neuroscience

作者：Sniper

经过几十年的研究，人们已经已经确定了许多与精神和神经病的病理状态相关的表观遗传机制。直到最近，使用过表达或敲除方法研究染色质调节蛋白的研究尚未确定特定基因的表观遗传修饰的效果，因为这些技术通常会影响数百或数千个基因组位点。

在这篇综述中，作者回顾了最近使用在体基因座特异性神经表观基因组编辑技术的进展，（这些进展）首次明确了特定基因在特定细胞群体中的单个染色质修饰，及其在下游分子、细胞、环路和行为水平的影响。另外，作者简要介绍了三个表观基因组编辑平台：锌指蛋白，转录激活子样效应因子和成簇规则间隔的短回文重复序列（CRISPR）。然后，作者探讨了体内神经表观基因组编辑工具的发展及其在表观遗传学领域对脑部疾病病理生理学方面的作用。

此外，作者还讨论了体内神经表观基因组编辑实验和该领域正在进行的技术创新，包括研究染色质标记、改变染色质拓扑结构和诱导同一细胞中多个基因的表观遗传修饰的新工具。最后，作者讨论了在体神经表观基因组编辑在治疗脑部病变方面的潜在临床应用。

https://www.nature.com/articles/s41583-020-0334-y

2，卫星神经胶质细胞—在认识神经系统正常功能和功能障碍中的重要性日益提高

期刊：Nature Reviews Neuroscience

作者：Sniper     

卫星神经胶质细胞（SGCs）紧密包裹感觉、交感和副交感神经节中的神经元胞体。这是一种神经系统其他区域所没有的独特组织方式。感觉神经节中的SGCs能被多种类型的神经损伤和炎症激活。表现为上皮神经胶质纤维酸性蛋白的上调、更强的介导SGC-SGC和神经元-SGC耦合的间隙连接、对ATP的敏感性增加、钾离子通道（Kir4.1）的下调以及细胞因子合成与释放的增加。

有证据表明，SGC中的这些变化通过增加神经元活动而导致慢性疼痛，并且这些变化在各种啮齿动物疼痛模型中是一致的，在人类疼痛中也可能如此。因此，了解这些变化以及由此产生的SGC与感觉神经元的异常相互作用，可以提供一种减轻和预防疼痛的方法。作者还介绍了在四种常见疼痛类型的啮齿动物模型中，SGCs是如何发生改变的：系统性炎症（病态行为），手术后疼痛，糖尿病神经性疼痛和疱疹后疼痛。

https://www.nature.com/articles/s41583-020-0333-z

3，皮层内和离皮投射的GABA能神经元的多样性和功能

期刊：Nature Reviews Neuroscience

作者：Sniper

人们仍然普遍认为，从皮层投射到其他较远脑区的神经元，主要是谷氨酸能的。然而，越来越多的研究证据显示，除了广为人知并被大量研究的中间神经元外，皮层GABA能神经元还包含较少的“投射神经元”。源自或投射到皮质区域的GABA能长程轴突，被认为可以带动远处的大脑区域进行有效的信息传输和处理。

过去10年的研究表明，皮层GABA能投射神经元在分子标志物表达、突触靶向（靶细胞的类型）、不同行为状态下的活动模式以及和神经元网络振荡有关的精确募集方面高度多样化。由于GABA能投射神经元单向或双向连接许多皮层区域，因此，有理由假设它们参与了一系列行为和认知功能的调节。

作者认为，未来的研究或许可以关注长程的GABA能投射在不同距离的脑网络中的精细调节活动，及其募集模式如何影响基于这些脑网络活动的行为。

https://www.nature.com/articles/s41583-020-0344-9

4，星形胶质细胞在髓鞘再生中的作用

期刊：Trends in Neuroscience

作者：Freya

星形胶质细胞分泌促进或抑制再髓鞘化的因子

再髓鞘化是指脱髓鞘后髓鞘的再生。这个再生过程对于轴突传导速度的重建和对轴突的代谢支持至关重要。中枢神经系统中成功的再髓鞘化通常依赖于少突胶质祖细胞（oligodendrocyte progenitor cells，OPCs）的激活、增殖和分化。然而，其他类型的细胞在确定损伤部位有利于再生方面起着关键作用。

在过去的几年里，一些研究已经描述了星形胶质细胞在再髓鞘化中的正面和负面的作用。这篇综述讨论了星形胶质细胞反应性的最新进展，包括星形胶质细胞对再髓鞘化的已知贡献，并强调了未来的研究途径。

https://doi.org/10.1016/j.tins.2020.05.006

5，理解星形胶质细胞的钙信号：从获取到诠释

期刊：nature reviews neuroscience

作者：Sniper

已有研究已经发现星形胶质细胞与神经元及其他脑细胞存在功能上的相互作用。尽管星形胶质细胞不具有电兴奋性，但其显示出了复杂的细胞内Ca2+信号，这些信号在单个星形胶质细胞内以及整个星形细胞网络中有着复杂的时空变化。 

阐明星形胶质细胞Ca2+信号动态变化的生理意义仍然是一项重大挑战。本文描述了记录和研究星形胶质细胞中Ca2+活动的实验方法，重点关注对单个星形胶质细胞和星形细胞中Ca2+活动的分析。 

此外，作者还讨论了现有实验方法的局限性以及在解释星形细胞Ca2+活动及其时空模式方面遇到的技术和概念挑战。

https://www.nature.com/articles/s41583-020-0361-8

作者信息

 

校审：Freya（brainnews编辑部）

题图：Singularity Hub

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