細胞外小泡如何調(diào)節(jié)腦回路？

壓力大的父親會給孩子帶來創(chuàng)傷。新的研究表明，這是因為精子通過一種神秘的細胞間交流方式“學(xué)習(xí)”父親的經(jīng)驗，在此過程中，小泡從一個細胞分裂出來，并與另一個細胞融合。

這些從細胞中噴出的顆粒攜帶蛋白質(zhì)、脂類和核酸。它們就像一個郵政系統(tǒng)，延伸到身體的各個部位，釋放出被稱為細胞外小泡的小包裹。他們的內(nèi)容似乎是精心挑選的。馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院的神經(jīng)生物學(xué)家特雷西貝爾(Tracy Bale)說，“囊泡中的物質(zhì)不僅決定了它來自哪里，還決定了它要去哪里，以及到達那里后會做什么?！?

貝爾和其他人在最近于加州圣地亞哥舉行的美國神經(jīng)科學(xué)學(xué)會年會上宣布了初步研究結(jié)果。他們展示了細胞外小泡如何調(diào)節(jié)腦回路，幫助診斷神經(jīng)退行性疾病，以及改變精子來破壞后代的大腦健康。

貝爾和他的同事做了一系列老鼠實驗。給老鼠施壓很容易。把它塞進一個不能動的管子里，弄濕它的被褥或者讓它暴露在白噪音中，它的應(yīng)激激素水平就會飆升，就像那些擔(dān)心經(jīng)濟狀況或者面臨持續(xù)工作壓力的人一樣。值得注意的是，如果一只老鼠的父親處于壓力下一段時間，它對壓力的生理反應(yīng)會有明顯的不同。在某種程度上，“它們的大腦發(fā)育不同于父親沒有經(jīng)歷過壓力的老鼠”。幫助建立小鼠模型的貝爾實驗室博士后克里斯莫根說。

最大的問題首先是關(guān)于父親生活環(huán)境的信息如何到達子宮。摩根說：“畢竟爸爸只在那里呆了一個晚上，甚至只有幾個小時?！?他的精子能承載以前的創(chuàng)傷記憶嗎？"這個想法看似合理，但也有爭議。因為脫氧核糖核酸被緊緊地包裹在精子的細胞核中，“想到(細胞)會對環(huán)境中的任何東西做出反應(yīng)，真是令人驚訝?！盝ennifer Chan曾是貝爾實驗室的博士生，現(xiàn)在是紐約州西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院的博士后研究員。

她總結(jié)說，一定還有其他種類的細胞，它們的DNA會對環(huán)境變化做出反應(yīng)。這些細胞可以向精子細胞傳遞信息，并在受精過程中傳遞相關(guān)信息。她專注于與發(fā)育中的精子相互作用的細胞群，這些細胞群釋放有助于精子生長和成熟的分子。它們還分泌細胞外小泡。Chan證明正是這些小泡的內(nèi)容物與精子細胞融合，并輸入了之前父親的壓力記憶。

沒有參與這項研究的加州大學(xué)圣地亞哥分校神經(jīng)科學(xué)家羅伯特里斯曼(Robert Rissman)表示，這些發(fā)現(xiàn)“非常新穎，影響深遠，尤其是當(dāng)我們考慮到服兵役或其他工作環(huán)境可能帶來的巨大壓力時”?！拔艺J為有必要更好地理解這種效應(yīng)的特殊性，以及不同類型的壓力源或壓力源的強度如何調(diào)節(jié)這一系統(tǒng)?！?

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