Nature子刊：大脑中的信号通路有助于保持平衡，防止认知缺陷

辛辛那提大学的研究人员领导的一项新研究揭示了大脑中信号通路在保持健康、预防炎症和认知缺陷方面的作用。

加州大学的Agnes (Yu) Luo博士是该研究的通讯作者，该研究于6月21日发表在《自然通讯》杂志上，重点研究了一种名为TGF-β的信号通路，该信号通路根据其在体内的位置而发挥多种作用。

罗解释说，体内的信号传导途径控制着不同的细胞功能，需要两种成分:一种称为配体的分子和一种受体，配体与受体结合并激活受体以启动信号传导。

在这项研究之前，我们知道TGF-β信号通路在维持小胶质细胞平衡的大脑免疫细胞中很重要，但其在维持认知功能中的作用在很大程度上是未知的。此外，TGF-β配体在大脑中的确切来源也是未知的。

罗说，研究人员使用最先进的工具，首次发现小胶质细胞在大脑中产生TGF-β配体，以防止神经炎症。

“小胶质细胞是大脑的先天免疫细胞，最让我们惊讶的是，它们每个都能制造自己的TGF-β配体，”加州大学医学院分子和细胞生物科学系的教授兼副主席罗说。“这种TGF-β配体与小胶质细胞本身的受体结合，它们利用这种信号来保持体内平衡。这种自我产生的配体与细胞表面的受体结合，使每个细胞保持持续平衡，而不是处于炎症状态。”

虽然先前已知TGF-β信号有助于保持小胶质细胞的平衡，但Luo说，不知道小胶质细胞以“空间和精确控制”的方式制造配体，这种机制被称为自分泌信号传导。

“你可以认为这些小胶质细胞在某种程度上是‘自私的’，因为它们只制造配体来保持自己的平衡，而不是发炎，”研究生和研究合著者埃利奥特·韦格曼说。“因此，这提供了一种非常精确的机制来调节大脑微环境中的局部炎症状态。”

通过动物模型，研究小组还发现，当TGF-β配体从小胶质细胞中基因缺失时，它会导致大脑的全局性神经炎症。

罗说:“这表明，小胶质细胞中的神经炎症本身就足以导致认知缺陷，而没有其他原因。”“我们展示了这些事件之间的直接原因和联系。”

下一步，研究小组将研究在TGF-β信号被破坏的情况下，是否可以通过促进TGF-β配体和大脑中的信号通路来减缓、停止或潜在地逆转认知缺陷。

她说:“我们正在研究恢复TGF-β信号通路并激活其信号通路是否能改善与疾病或年龄相关的认知缺陷。”“我们研究的长期目标是改变大脑环境，以更好地支持神经元的存活或促进大脑在受伤或损伤后的修复。”