医学进展
2010年9月号
医学进展

星状胶质细胞可调节呼吸

    神经胶质细胞(neuroglia cell)简称神经胶质(neuroglia),广泛分布于中枢和周围神经系统。神经胶质细胞一般较神经细胞小,突起多而不规则,数量约为神经细胞的十倍。中枢神经系统的神经胶质细胞分为三种:星状胶质细胞、少突胶质细胞和小胶质细胞,星状胶质细胞(astrocyte)是胶质细胞中最大的一种。目前认为神经胶质细胞的功能主要为支持和营养神经细胞,在神经元间起到联结纽带的作用,而对其本身的生理功能研究较少。最近英国布里斯托大学和伦敦大学学院的研究人员发现星状胶质细胞对呼吸活动的发起具有调节作用,在神经细胞与脉管系统之间提供了一种关联。该发现表明大脑组织功能与呼吸衰竭有密切关系,而星形胶质细胞或可成为防止呼吸衰竭的治疗标靶。

    神经胶质细胞有许多长突起,其中一个或几个伸向邻近的毛细血管,突起的末端膨大形成血管足突,围绕血管的内皮基膜形成一层胶质膜,参与血脑屏障的形成,感知血液中的化学变化。研究人员发现位于延髓腹外侧区域的呼吸中枢中的星状胶质细胞对PH值变化十分敏感,能够感知附近脑脊液中的H+浓度,当脑脊液PH值下降时,星状胶质细胞内的Ca2+浓度一过性的增加,星状胶质细胞内的Ca2+兴奋可通过细胞之间的连接结构或者是ATP释放来传递。实验发现ATP的释放是星状胶质细胞传递化学信号的主要途径。释放出来的ATP则可以兴奋中枢化学感受器和呼吸相关的神经传导系统,呼吸运动加深加快,除去血液中过多的二氧化碳。

    此项发现使人们对神经胶质细胞的功能有了更加充分的了解,神经胶质细胞也具有重要的生理作用,它们不仅仅是神经元的“配角”。本研究也提示我们星状胶质细胞可作为治疗呼吸衰竭的潜在靶点。(编译:吴娟娟)

参考文献:《Science》2010;329:571-575

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