法国格勒诺布尔神经科学研究所Anthony Procès团队讨论创伤性脑损伤研究中的先进微系统

摘要:创伤性脑损伤呈现出一种多方面的病理学,涵盖生化和生物物理两个维度。从历史上看,研究主要强调生化方面,而蓬勃发展的机械生物学领域极大地丰富了创伤性脑损伤研究。这种扩展引入了新的研究途径,特别是关于小胶质细胞的机械敏感性。与其他细胞类型一样,小胶质细胞具有感知和响

创伤性脑损伤呈现出一种多方面的病理学,涵盖生化和生物物理两个维度。从历史上看,研究主要强调生化方面,而蓬勃发展的机械生物学领域极大地丰富了创伤性脑损伤研究。这种扩展引入了新的研究途径,特别是关于小胶质细胞的机械敏感性。与其他细胞类型一样,小胶质细胞具有感知和响应机械线索的卓越能力,可根据环境变化动态调整其功能和形态。这种机械感应能力可能是小胶质细胞区分不同细胞密度和组织硬度水平的基础,有助于不同大脑区域(无论是在健康和疾病状态下)的区域特定形态和功能特化。

来自法国格勒诺布尔神经科学研究所Anthony Procès团队认为,在大脑中,小胶质细胞通过检测和响应细胞外代谢物水平的变化,在适应各种环境线索方面发挥着关键作用。它们还协调小鼠脊髓修复过程中的细胞相互作用,在损伤部位周围胶质疤痕形成过程中,它们在调节星形胶质细胞基因表达和表型方面发挥着重要作用。创伤性脑损伤后,细胞会发生显著的代谢变化,从而加剧神经炎症。然而,关于机械损伤后小胶质细胞代谢的问题仍然存在,特别是关于对线粒体机制的影响和代谢途径参与的变化。探索这些代谢变化对神经炎症消退的影响至关重要。通过复制微环境复杂的物理化学特性(例如粘弹性、波纹图案或趋化剂梯度)来研究机械线索对小胶质细胞行为的影响,对于增进这些细胞对各种刺激的适应性的理解具有巨大的潜力。尖端微系统对于这些研究至关重要,可提供复制小胶质细胞在体内遇到的复杂机械环境所需的精确控制。此外,光遗传学已成为一种有前途的工具,可用于揭示创伤性脑损伤事件中小胶质细胞行为的复杂性,在研究它们对光介导刺激的反应方面提供前所未有的控制和精度。这项技术为干预和治疗开辟了新途径,有可能彻底改变减轻创伤性脑损伤影响的方法。

文章在《中国神经再生研究(英文)》杂志2025年 8月 8 期发表。

文章来源:Procès A, Gabriele S (2025) Deciphering the mechanobiology of microglia in traumatic brain injury with advanced microsystems. Neural Regen Res 20(8):2304-2306.doi.org/10.4103/NRR.NRR-D-24-00371

来源:中国神经再生研究杂志

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