鲜为人知的神经胶质细胞是心脏发育和功能的关键调节剂
显示心脏神经胶质细胞（绿色）的心脏组织部分与神经元（蓝色）和心脏细胞（红色）相互作用，可能调节心脏功能。作者：妮娜 Kikel-Coury
发现表明神经胶质细胞在其他器官中也可能很重要。
根据（2021 年 11 月 18日）在 Nina Kikel-Coury、Cody Smith的开放获取期刊PLOS Biology上发表的一项新研究，心脏中的神经胶质细胞有助于调节心率和节律，并推动其在胚胎中的发育和圣母大学的同事。这一发现提供了迄今为止对以前知之甚少的关键细胞群的最详细描述。
神经胶质细胞是一组多样化的细胞类型，最初以希腊语中的胶水命名，包括围绕和滋养神经元的细胞，以及在中枢神经系统内产生免疫反应的其他细胞。在外周神经系统中，胶质细胞存在于多个器官中并且可能活跃，包括肠道、胰腺、脾脏和肺，尽管在大多数情况下它们的功能尚不清楚。
最近，已经报道了心脏中表达已知星形胶质细胞标志物的细胞群，发育中的心脏的一部分称为流出道，包括一组源自称为神经嵴的胚胎结构的细胞，这是大多数细胞的来源。外周神经胶质细胞。
这些有趣的线索引导作者更深入地研究这些细胞的特性和功能。从斑马鱼开始，他们在心室中发现了大量的细胞，这些细胞可以产生胶质原纤维酸蛋白（GFAP），一种经典的神经胶质标记物。在小鼠和人类的心脏中也发现了 GFAP 阳性细胞。这些细胞在早期发育过程中集中在所谓的流出道中，这是一种在发育过程中在心脏中形成的结构，有助于连接心室和离开心脏的动脉的通路。杀死这些细胞会增加胚胎心脏中神经发育的速度，这表明它们在心脏神经支配中起抑制或延迟作用。通过各种方法，包括在迁移时跟踪单个标记的细胞，研究人员表明，居住在流出道中的神经胶质细胞开始它们在神经嵴中的旅程。他们将这些细胞称为神经胶质细胞。
但是这些神经胶质细胞在成熟心脏中的作用是什么？当作者移除细胞时，心率增加；当细胞通过剥夺驱动其神经胶质发育的关键基因而减少时，导致心脏不规则跳动。周围神经系统的一个主要分支称为自主系统，通过其两个分支交感神经和副交感神经系统调节生理学的许多方面，包括心率。通过用增加一个分支或另一个分支活动的化学物质处理斑马鱼，他们发现心脏神经胶质细胞通过调节两个分支来控制心率。
结果极大地扩展了对神经胶质细胞在心脏中的作用的理解，并表明神经胶质细胞也可能在其他器官的发育和功能中发挥关键作用。史密斯说：“我们的研究结果表明，器官相关神经胶质网络存在广泛且未充分探索的网络，其功能作用取决于环境。” “因此，鉴于它们对器官生理学的潜在影响，有必要进一步了解这些特殊的星形胶质细胞群。”
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Smith 补充说：“人们对 PNS 中的星形胶质细胞样细胞知之甚少。我们表明，星形胶质细胞样细胞在发育早期发挥作用，以调节心脏的自主神经系统控制。”
参考文献：
Kikel-Coury NL、Brandt JP、Correia IA、O'Dea MR、DeSantis DF、Sterling F 等人于 11 月 18 日发表的“对心脏发育和功能的关键调节因子的星形胶质细胞样心脏神经胶质细胞的鉴定” 2021，公共科学图书馆生物学。
DOI：10.1371/journal.pbio.3001444
资助：这项工作得到了圣母大学、伊丽莎白和迈克尔加拉格尔家族 (CJS)、圣母大学 (CJS) 斑马鱼研究和干细胞再生医学中心、阿尔弗雷德 P. 斯隆基金会 (FG) 的支持-2017-9531)(CJS) 和美国国立卫生研究院 (DP2NS117177)(CJS)。资助者在研究设计、数据收集和分析、发表决定或手稿准备方面没有任何作用。