ชนิดพิเศษของ pericytes มีบทบาทนำในการทำให้เกิดแผลเป็นจากเนื้อเยื่อประสาท• Vera Bashmakova •ข่าววิทยาศาสตร์เรื่อง "Elements" •ชีววิทยาระดับโมเลกุล

Pericytes ชนิดพิเศษมีบทบาทนำในการทำให้เกิดแผลเป็นจากเนื้อเยื่อประสาท

มะเดื่อ 1 A. Electron micrograph ของหลอดเลือดของเส้นประสาทไขสันหลังหลัง (ลูเมนของหนึ่งในนั้นจะปรากฏขึ้น เครื่องหมายดอกจัน) ล้อมรอบด้วยเซลล์ endothelial (สีแดง) ประเภท pericyte A (สีเขียว; หนึ่งในนั้นจะปรากฏขึ้น ลูกศร) pericyte ประเภท B (สีน้ำเงิน) และ astrocytes (สีน้ำเงิน). ที่ด้านข้าง – พื้นที่เดียวกันภายใต้กล้องจุลทรรศน์แสง (ก่อนการเตรียมการของไมโครตัด), ลูกศร ชี้ไปที่ pericyte เดียวกัน ที่ความละเอียดสูงแผ่นฐานสามารถมองเห็น (bl, แสดง รูปสามเหลี่ยม; สำหรับแผ่นใบฐานดูที่แผ่นฐาน) ซึ่งล้อมรอบ pericyte (B) และพลาสมาเมมเบรน (pm แสดง รูปสามเหลี่ยม) astrocyte (C) ภาพจากบทความในการสนทนา วิทยาศาสตร์

ระบบประสาทสามารถฟื้นตัวได้บ้างหลังจากเกิดความเสียหายเชิงกล ที่บริเวณที่บาดเจ็บมีแผลเป็น ในวงการวิทยาศาสตร์มานานนับศตวรรษตอนนี้มีการอภิปรายเกี่ยวกับบทบาทของแผลเป็นนี้ว่าเซลล์มีลักษณะอย่างไรและมีรูปแบบอย่างไร กลุ่มนักวิจัย (ซึ่งมีนักวิทยาศาสตร์สองคนจากรัสเซีย) จาก Karolinska Institute (Sweden) และศูนย์วิจัยโรคมะเร็งแห่งชาติ (Spain) ได้พยายามไขความลับเกี่ยวกับปัญหานี้เล็กน้อย

เนื่องจากมีเซลล์ astrocytes จำนวนมากอยู่ในเซลล์ของกระเพาะรูเมนแผลเป็นนี้จึงเรียกว่า "glial" อย่างใดอย่างหนึ่งและเป็น glia ที่อุทิศให้กับเกี่ยวกับส่วนใหญ่ของการวิจัย ในเวลาเดียวกันมีองค์ประกอบที่ไม่ใช่ glial ในกระเพาะอาหารซึ่งจะเกิดขึ้นจากเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน แต่อนิจจา! – ดึงดูดความสนใจของนักวิทยาศาสตร์น้อยมาก ในขณะเดียวกันก็เป็นที่รู้จักกันว่าเนื้อเยื่อเกี่ยวพันมีบทบาทอย่างมากในการทำให้เกิดแผลเป็นอย่างมากในอวัยวะทั้งหมดจากที่ซึ่งสามารถสรุปได้ว่าการเกิดแผลเป็นในระบบประสาทไม่ได้เป็นโดยไม่ได้

มีหลายชนิดย่อยของ fibroblasts (เซลล์เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน) และค่อนข้างเป็นจำนวนมากของการวิจัยได้ทุ่มเทให้กับการที่พวกเขามีส่วนร่วมในการทำให้เกิดแผลเป็น แต่ผลที่ชัดเจนโปรยไม่ได้รับ

งานวิจัยส่วนใหญ่ชี้ให้เห็นว่าเซลล์ที่ไหลเวียน (ตัวอย่างเช่นเซลล์เม็ดเลือดแดง), "local" proliferating fibroblasts เซลล์ endothelial หรือ epithelial เกี่ยวข้องกับการเกิดแผลเป็น และข้อมูลบางส่วนแสดงให้เห็นว่า pericytes มีบทบาทสำคัญในการทำให้เกิดแผลเป็นบางประเภท – เซลล์รอบ ๆ เส้นเลือดฝอยที่อยู่ด้านบนของเซลล์เยื่อบุช่องท้อง

มันคือการศึกษาบทบาทของ pericytes ในการก่อตัวของแผลเป็นในไขสันหลังอักเสบและตัดสินใจที่จะมุ่งเน้นผู้เขียนของงานภายใต้การสนทนา มีหลายสายพันธุ์ของ pericytes เหล่านี้ (โดยทั่วไปเมื่อคุณเริ่มมองหาเซลล์ชนิดหนึ่งคุณจะพบว่ามันแยกออกเป็นหลายชนิดย่อยแต่ละชนิดย่อยสามารถแบ่งออกเป็น sub-subtypes เป็นต้น)

นักวิจัยสามารถเลือกเทคนิคเฉพาะที่ระบุว่ามีเพียง pericytes ชนิดใดชนิดหนึ่งที่ล้อมรอบหลอดเลือดในเส้นประสาทไขสันหลังปู เซลล์ที่ติดป้ายกำกับเพิ่มเติมจะเรียกว่า pericytes ชนิด A และเซลล์ที่ไม่มีการติดป้ายชื่อ – pericytes ประเภท B ไม่เพียง แต่เซลล์เองเท่านั้น แต่ยังรวมถึงลูกหลานทั้งหมดของพวกเขาด้วย ด้วยวิธีนี้มันเป็นไปได้ที่จะเข้าใจว่าเซลล์ชนิดนี้มีส่วนเกี่ยวข้องกับการเกิดแผลเป็นไขสันหลังกาหรือไม่

ตอนนี้จำเป็นต้องคิดออกว่า pericytes ชนิด A มีส่วนทำให้เกิดแผลเป็นจากไขสันหลังปูอย่างไร นักวิจัยได้รับบาดเจ็บกระดูกสันหลังของหนูที่มีเครื่องหมาย pericytes และเริ่มตรวจสอบชะตากรรมของเซลล์เหล่านี้ในพื้นที่ที่ได้รับความเสียหาย

มันเปิดออกที่ความเสียหายที่เกี่ยวกับไขสันหลังอักเสบทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นของจำนวน pericytes ชนิด A. หลังจากเก้าวันพวกเขากลายเป็น 25 ครั้งขึ้นไปในพื้นที่เสียหายกว่าในสมบูรณ์และจำนวนของพวกเขาถึงจุดสุดยอดสองสัปดาห์หลังจากการบาดเจ็บเมื่อมีการกระชับแผลเป็น. จากนั้นจำนวนของ pericytes เริ่มลดลงและในอีกสี่เดือนจะถึงที่ราบสูงซึ่งมีระยะเวลาอย่างน้อยอีกสามเดือน จำนวน astrocytes ยังมีการเจริญเติบโตสูงสุดภายในสองสัปดาห์หลังการบาดเจ็บ แต่พวกเขากลายเป็น 25 แต่มีเพียง 2 ครั้งเท่านั้นและจำนวนของ astrocytes เริ่มลดลงเช่นเดียวกับใน pericytes

นี่แสดงให้เห็นว่า pericytes ตอบสนองต่อความเสียหายต่อเนื้อเยื่อประสาทมากขึ้นอย่างกว้างขวางกว่า astrocytes เพียงเพราะความจริงที่ว่า astrocytes มีขนาดใหญ่ขึ้นมีภาพลวงตาว่าพวกเขามีบทบาทสำคัญในการทำให้เกิดแผลเป็น

มะเดื่อ 2 เปลี่ยนจำนวนลูกหลานของ pericytes ประเภท A (ทาสี) เขียวเหลือง) และ astrocytes (ทาสี สีแดง) เมื่อเกิดแผลเป็นไขสันหลังปลา แสดงเส้นประสาทไขสันหลังอักเสบ (ยังไม่มีการบาดเจ็บ, ) และไขสันหลังหลังหลังจากสาม (B), สี่ (C), ห้า (D) สิบสี่วัน (E) และสองเดือน (Fa) หลังจากความเสียหาย สีน้ำเงิน ตามสี นิวเคลียสของเซลล์ย้อมสี จะเห็นได้ว่าลูกหลานของ pericytes "ชำระ" ในใจกลางของแผลเป็นและค่อยๆ "รุ่งเรือง" astrocytes บนแผนภูมิG ดูจำนวนลูกหลานของ pericytes อยู่ในพื้นที่ของแผลเป็น (ร้อยเซลล์ / ส่วน, แกนแนวตั้งซ้าย) ที่จุดที่แตกต่างกันในเวลาหลังการบาดเจ็บและกี่ครั้งที่จำนวนของพวกเขาเพิ่มขึ้นด้วยความเสียหายเมื่อเทียบกับพื้นที่ที่เหมือนกัน (เพิ่มขึ้นพับ, แกนแนวตั้งขวา). H – จำนวนลูกหลานของ pericyte เพิ่มขึ้นสุทธิเมื่อเทียบกับ astrocytes หลังจาก 14 วันและ 4 เดือนหลังจากได้รับบาดเจ็บ ภาพจากบทความในการสนทนาวิทยาศาสตร์

เพื่อหาว่า pericytes ตอบสนองต่อการเกิดความเสียหายอย่างไรนักวิทยาศาสตร์ได้ตรวจสอบช่วงต้นของการเกิดแผลเป็น (วันแรกหรือวันที่สองหลังได้รับบาดเจ็บ) ในตอนแรกหรือวันที่สองหลังจากได้รับบาดเจ็บส่วนใหญ่จะไม่มีเส้นเลือดอยู่ตรงกลางของพื้นที่ที่ได้รับความเสียหาย แต่ในวันที่สามหรือห้าเรือจะงอกและความหนาแน่นของ pericytes จะเพิ่มขึ้น และที่สำคัญที่สุดคือ pericytes ประเภท A ซึ่งอยู่ในพื้นที่ที่เสียหายสูญเสียการติดต่อกับหลอดเลือด (เซลล์ B ประเภทไม่ทำตัวแบบนี้); นอกจากนี้พวกเขาเปลี่ยนการแสดงออกของยีนบางอย่างและแม้กระทั่งลักษณะทางสัณฐานวิทยาของเซลล์จะถูกปรับเปลี่ยน โดยทั่วไปแล้วจะมีการเปิดเผยว่าเกี่ยวกับเนื้อเยื่อเกี่ยวพันส่วนใหญ่ในพื้นที่เกิดแผลเป็นจากเพอริไซเตสชนิด A นั่นคือเซลล์เหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการเกิดแผลเป็น

มะเดื่อ 3 เส้นเลือดข้ามพรมแดน (ทำเครื่องหมาย เส้นประ) ระหว่างความเสียหายและความเสียหาย (ด้านบนขวา) พื้นที่ ในบริเวณที่ยังไม่สมบูรณ์, pericytes (แสดง เขียวเหลือง) ล้อมรอบ endothelium หลอดเลือดแน่น (แสดง) สีแดง) และในพื้นที่ที่ได้รับบาดเจ็บ pericytes จะถูกแยกออกจาก endothelium (ทำเครื่องหมาย รูปสามเหลี่ยม) ภาพจากบทความในการสนทนา วิทยาศาสตร์

อย่างไรก็ตามเนื่องจากจำนวนของ pericytes เพิ่มขึ้นอย่างมาก? ทำเซลล์เหล่านี้คูณในพื้นที่ของการบาดเจ็บหรือย้ายเฉพาะที่นั่น en masse? เพื่อทดสอบนี้นักวิทยาศาสตร์วัดระดับของ bromodeoxyuridine (BDU) ใน pericytes ซึ่งสามารถแทรกเข้าไปในดีเอ็นเอแทน thymidine เมื่อมันถูกทำซ้ำก่อนการแบ่งเซลล์ (นั่นคือถ้ามี BDU ในเซลล์ก็หมายความว่ามันถูกแบ่งออกเมื่อเร็ว ๆ นี้) นอกจากนี้นักวิจัยยังได้กำหนดว่า pericytes จะแสดงเครื่องหมาย mitogenic เฉพาะ Ki67: ถ้ามีอยู่ในเซลล์ก็หมายความว่ามันถูกแบ่งออกเป็นตัวอักษรในขณะนั้น ผลที่ได้รับอย่างชัดเจนแสดงให้เห็นว่าการเพิ่มจำนวนของ pericytes ของชนิดที่เกี่ยวข้องกับการงอกของพวกเขาอย่างรวดเร็ว,และไม่ใช่การโยกย้ายไปยังพื้นที่ที่ได้รับบาดเจ็บ

มะเดื่อ 4 pericytes ชนิด A ที่บริเวณที่เกิดการบาดเจ็บแสดงการงอกอย่างรวดเร็ว A. ประเภทที่ pericytes ซึ่งอยู่ในสถานะของการ mitosis มีป้ายชื่อ รูปสามเหลี่ยม. ในเซลล์เหล่านี้นอกเหนือจากสีเหลือง – เขียวมีรอยเปื้อนสีแดงเนืองจากการย้อมสี Ki67 เครื่องหมาย โวลต์ เซลล์ซึ่งอย่างน้อยหนึ่งครั้งมีเวลาที่จะแบ่งปันตั้งแต่เริ่มต้นของการศึกษามีพื้นที่สีแดงเนื่องจากการรวม BDU ภาพจากบทความในการสนทนา วิทยาศาสตร์

เนื่องจาก pericytes ของชนิด A เพิ่มปริมาณของพวกเขาเนื่องจากการขยายตัวจะกลายเป็นเรื่องง่ายมากที่จะตรวจสอบความสำคัญของเซลล์เหล่านี้อยู่ในกระบวนการของการเกิดแผลเป็น คุณเพียงแค่ต้องไม่อนุญาตให้เซลล์เหล่านี้แบ่งและดูว่ารอยแผลเป็นเกิดขึ้นได้อย่างไรโดยไม่ต้องมีส่วนร่วม (และไม่ว่าจะเป็นรูปแบบใดก็ตาม)

และมันก็เปิดออกที่บล็อกการแบ่งส่วน pericytes ประเภท A ไม่อนุญาตให้ไซต์การบาดเจ็บในการรักษา – ในหนึ่งในสามของสัตว์ทดลองมันไม่ได้อู้ที่ทั้งหมด ในเวลาเดียวกันในพื้นที่ที่สมบูรณ์ทั้งจำนวนหรือสัณฐานวิทยาของ pericytes หรือจำนวนของหลอดเลือดที่พวกเขามีความสัมพันธ์มีการเปลี่ยนแปลงในทางปฏิบัติ

มะเดื่อ 5 การปิดกั้นประเภท pericyte A ขัดขวางการเกิดแผลเป็นของเนื้อเยื่อประสาทและไม่อนุญาตให้สถานที่บาดเจ็บลากไป ด้านซ้าย – เส้นประสาทไขสันหลังอักกระดูกของสัตว์ควบคุมซึ่งสามารถแบ่งเพอริไซน์ได้และ ด้านขวา – มีประสบการณ์ซึ่งส่วนบุคคล pericyte ถูกบล็อก ภาพจากบทความในการสนทนา วิทยาศาสตร์

ทั้งหมดนี้พูดถึงบทบาทมหึมาของ pericytes ชั้นหนึ่งในการทำให้เกิดแผลเป็นของเนื้อเยื่อประสาท อาจกล่าวได้ว่าเซลล์เหล่านี้เป็นทรัพยากรหลักเนื่องจากสถานที่เกิดการบาดเจ็บล่าช้า และถ้าเป็นเช่นนั้น – เรามีโอกาสที่จะมีอิทธิพลต่อกระบวนการฟื้นฟูระบบประสาทส่วนกลางหลังจากความเสียหาย นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ว่าในอวัยวะอื่น ๆ pericytes มีบทบาทสำคัญในการเกิดแผลเป็น

ที่มา: Christian Göritz, David O. Dias, Nikolay Tomilin, Mariano Barbacid, Oleg Shupliakov, Jonas Frisén ต้นกำเนิด Pericyte ของเส้นประสาทไขสันหลังร้าเนื้อเยื่อ / / วิทยาศาสตร์. 2554. 333. หน้า 238-242

Vera Bashmakova


Like this post? Please share to your friends:
ใส่ความเห็น

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: