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万物皆有始有终。神经元生长亦如此。 神经元突起中可以传递电化学信号给其他神经元的结构被称作轴突，其生长发育尤其遵循此规律。单个神经元生长终止失控，将可能给整个神经系统有效精准的构筑带来灭顶之灾。 最近来自斯克里斯研究所(TSRI)佛罗里达校区的科学家们提出了关于轴突生长终止背后调控网络的新观点。该研究在TSRI的Brock Grill 副教授的指导下完成，并在线发表在《development》杂志上。 该研究团队的关注点在轴突－从神经元胞体发出的长长的细胞结构。当神经细胞发放电时，细胞通过轴突传递电化学信号给其他神经元。在轴突的发育过程中，轴突在细胞导向信号的指引下进行延伸，改变方向并形成突触。 这个过程的核心是一个位于轴突末端的称为“生长锥”的特殊结构。轴突发育能否成功完成取决于生长锥能否停在正确的目的地以及轴突何时达到其正确长度（该过程被称为轴突终止）。 应用线虫作为模型，Grill和他的同事首次发现，当生长锥在轴突生长过程中由动态转化为静态时，先于轴突终止的生长锥解聚过程将被延长。“目前我们对活体动物中轴突如何精确停止生长的过程知之甚少”Grill 说道，“应用我们这种简单但强大的模型，我们发现在轴突终止过程中一种名为RPM-1的信号转导蛋白可以调节生长锥解聚。” Grill 说：“此调控是生长锥解聚被延长的机制，并很可能使轴突生长处于永恒的转化或终止中。” 该研究结果为阐明在体轴突终止过程中生长锥解聚的调机制提供了新细节。该研究还显示RPM-1信号使神经细胞微管（提供关键细胞结构的一类大分子）变得不稳定从而促使生长锥解聚和轴突终止。 当科学家们寻找RPM-1与调节微管稳定性的其它调节子之间的关系时，发现虽然RPM-1 信号使轴突微观变得不稳定，但是微管稳定子Tau却可潜在地抑制RPM-1。他们对其结果表示震惊。这一现象之前没有被报道过。 “之前人们对Tau在正常生理状况下如何起作用的知之甚少。”本文的第一作者，TSRI的研究助理Melissa Borgen博士说道。“我们的研究结果表明，Tau对RPM-1的抑制作用对正确的轴突发育是必须的，并且提供了在体神经元内RPM-1可被调控的第一个证据。” 该研究对探索神经退行性疾病的发展也有重要意义。在小鼠模型中，RPM-1是轴突变性的主动力，并且TAU与神经性疾病（包括阿尔茨海默病和额颞叶痴呆）有关。 “你不一定会想到Tau和RPM-1会这样工作。”Grill说，“这是遗传学的力量。虽然我们只评估了Tau和RPM-1在轴突发育中的基因关系，但我们的结果可能对神经退行性病有重要的意义。” Source: David Barnstone – Scripps Research Institute Original Research: Abstract for “RPM-1 regulates axon termination by affecting growth cone collapse and microtubule stability” by Melissa A. Borgen, Dandan Wang, and Brock Grill in Development. Published online December 2017 doi:10.1242/dev.154187 brainnews，致力于脑科学资讯，知识的传播。 转载，合作以及加入我们请联系：brainnews@163.com 更多脑科学资讯，请浏览：www.brainnews.cn |
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