『』Nature Reviews Neurosci:星形胶质细胞研究手段的最全总结!( 二 )


话题四、探索钙信号
与神经元相比 , 星形胶质细胞不产生动作电位 , 因此长期以来被视为缺乏动态信号 。 随着研究方法的改进 , 这种观点开始改变 , 约30年前 , 在星形胶质细胞中发现了胞内Ca2+信号 , 这些信号被认为是星形胶质细胞发挥生理功能的基础 , 但是星形胶质细胞Ca2+动力学机制还不清楚 , 图3总结了操控星形胶质细胞胞内Ca2+信号传导的方法 。 包括LiGluR、DREADDs、ChR2、melanopsin、opto-XRs增加星形胶质细胞钙信号 , 以及靶向IP3或CalEx降低星形胶质细胞钙信号等 。
『』Nature Reviews Neurosci:星形胶质细胞研究手段的最全总结!
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图3 操控星形胶质细胞胞内Ca2 +信号传导的方法 。
目前已经开发出多种针对Ca2 +、神经递质和神经调节剂的基因编码传感器 , 未来更多传感器的开发将使研究人员能够直接监测星形胶质细胞Ca2+的下游效应 。
结束语
过去的几年里 , 在探索成年小鼠星形胶质细胞分子机制、信号转导和功能的方法和技术方面取得了可喜的进展 , 尽管如此 , 仍需进一步的技术改革与进步 。 利用目前可用的方法和技术 , 可以设计实验来探索从分子到系统的星形胶质细胞生物学 。
需要更多的方法来探索神经系统的各种细胞 , 包括星形胶质细胞、神经元和小胶质细胞 , 如何在健康、神经免疫和脑-外周交互中相互作用 。 这些方法和技术可能会开辟全新的生物学领域 , 涉及神经元和神经胶质细胞如何在大脑中协同工作 , 以及大脑如何响应感觉输入并控制身体活动 。 研究人员对模型、方法、技术的全方位掌控 , 对神经胶质生物学的发展至关重要 , 并可能催生出细胞生物学和医学的重大突破 。
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Baljit S. Khakh实验室主页:https://www.physiology.ucla.edu/Labs/khakh/index.htm
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参考文献:
(1)Brenner, S. Life sentences: Detective Rummage investigates. Genome Biol. 3, 1013.1–1013.2 (2002).
(2)Srinivasan, R. et al. New transgenic mouse lines for selectively targeting astrocytes and studying calcium signals in astrocyte processes in situ and in vivo. Neuron 92, 1181–1195 (2016).
(3)Nagai, J. et al. Hyperactivity with disrupted attention by activation of an astrocyte synaptogenic cue. Cell 177, 1280–1292.e20 (2019).
(4)Cui, Y. et al. Astroglial Kir4.1 in the lateral habenula drives neuronal bursts in depression. Nature 554, 323–327 (2018).
作者信息
编译作者: Victoria(brainnews创作团队)
校审: Simon(brainnews编辑部)


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