《NG2膠質細胞對海馬區神經環路調控的機制研究》是依託上海交通大學,由童小萍擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:NG2膠質細胞對海馬區神經環路調控的機制研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:童小萍
- 依託單位:上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
NG2膠質細胞,又稱少突膠質前體細胞(OPC),發育期為形成神經髓鞘的少突膠質細胞提供細胞來源,成熟腦內則成為穩定存在的一類特異性膠質細胞群體。NG2細胞在大腦中能同時接受來自谷氨酸能和γ-氨基丁酸能神經元的突觸支配,然而,這些突觸聯繫的生理功能並不清楚。尤其值得關注的是,NG2細胞如何主動調節各類神經元的興奮性、突觸功能可塑性以及如何參與神經網路活動的調控目前尚未見報導。本項目將藉助多種轉基因小鼠模型,結合光遺傳學、分子生物學、電生理學、組織形態學、整體動物行為學等多種研究手段,通過在體特異性激活NG2細胞,研究NG2細胞如何在大腦內主動調節各類神經元功能和神經網路活動及其機制和意義。
結題摘要
NG2膠質細胞,又稱少突膠質前體細胞(OPC),是20世紀80年代末被新證實的一類膠質細胞群體。NG2膠質細胞在發育期主要為形成神經髓鞘的少突膠質細胞提供細胞來源,並在成熟的大腦內依然穩定存在和廣泛分布。NG2膠質細胞表達豐富的離子通道和膜受體,但目前很多生理功能並不清楚。尤其值得關注的是,NG2膠質細胞在大腦中能同時接受來自谷氨酸能和γ-氨基丁酸能神經元的突觸支配,但對於NG2膠質細胞是否能主動支配及調控神經元的興奮性、突觸功能以及如何參與神經網路活動的調控目前尚未見報導。本項目藉助多種轉基因小鼠模型,結合單細胞基因測序技術、光遺傳學、分子生物學、電生理學、組織形態學、 動物疾病模型等多種研究手段,對NG2膠質如何調控海馬區神經元的功能主要開展了兩方面的研究,並取得了以下重要發現:(1)通過對NG2膠質細胞單細胞基因測序,發現其特異表達一類內向整流鉀離子通道亞型Kir4.1,並證實Kir4.1在小鼠發育早期對神經元軸突髓鞘的形成發揮了重要作用,以及在缺血性腦卒中小鼠疾病模型中,Kir4.1通道功能的缺損可能是引起神經元髓鞘丟失的關鍵因素,為腦缺血的臨床治療提供了一條新的思路和策略。(2)通過對海馬區NG2膠質細胞進行光遺傳學激活使其產生興奮性效應,發現NG2膠質可以特異性地與中間抑制性神經元產生突觸聯繫,並通過自身釋放的遞質GABA對中間神經元的突觸後活動產生調控,進而影響海馬區神經網路的的平衡和穩態。