1月24日Journal Club
1月24日Journal Club
主讲人：杜旭飞
内容：静息态小胶质细胞+神经系统早期发育的昼夜节律
时间地点： 2013.01.24（本周四）晚18：30-19：30，神经所430
本学期最后一期Journal Club，我们请到杜久林组的杜旭飞师姐来我给我们讲她硕博期间的工作，欢迎感兴趣的同学前来共同讨论。
杜师姐所讲内容简介：
我主要介绍我博士期间的两部分工作：
1. 小胶质细胞是大脑中最主要的免疫效应细胞。在病理状态下，它们受到脑损伤的应激而转变成活化状态并参与废物清除、炎症反应和组织修复过程。目前人们对活化小胶质细胞的功能和相关机制已有深入的研究和理解。在生理状态下，小胶质细胞绝大多数时间都处在“静息”状态―在保持胞体位置不变的同时伴随着许多细胞突起不断地在周围脑组织中延伸和收缩。这种高度动态性的静息态小胶质细胞是否以及如何与神经元发生功能的相互作用还不清楚。我们运用在体斑马鱼幼鱼长时间成像技术，通过同时观察视顶盖静息态小胶质细胞突起的运动以及周围神经元的电活动，研究了两者之间的相互作用。我们发现，谷氨酸解笼锁诱导的局部神经元电活动的升高可以引导静息态小胶质细胞突起的运动方向，使它们朝向电活动升高的神经元的胞体运动，并促进它们与神经元胞体形成紧密接触。这一过程需要神经元上表达的 Pannexin-1 通道以及小胶质细胞中小 Rho GTP 酶 Rac 蛋白的激活。反过来，这种静息态小胶质细胞-神经元紧密接触可以下调被接触神经元的自发电活动以及视觉反应。这些结果表明在健康脑中，神经元电活动可以引导静息态小胶质细胞的动态运动，而小胶质细胞可以稳态调节神经元活动。
2.生物钟系统协调着动物广泛的生理和行为过程，以使其适应外界环境的周期变化。在成年动物大脑中，生物钟可以调节突触的结构可塑性，但是生物钟能否调节发育早期神经环路建成中最基本的突触发生过程，至今还不清楚。我们首先制备了在视网膜神经节细胞（RGC）中表达突触前标志蛋白Synaptophysin的双转基因斑马鱼品系。通过对转基因斑马鱼幼鱼单个视网膜神经节细胞轴突上所有的突触前puncta进行在体双光子长时间time-lapse成像，我们研究了在斑马鱼受精后4 ？C 6天的昼夜循环中，RGC？C视顶盖突触发生的动态变化。发现突触发生的速率随昼夜循环呈现振荡变化：在白天达到峰值，夜晚达到低谷。这一振荡在持续亮和持续暗的光照条件下也能够维持，表明昼夜节律参与调节RGC？C视顶盖突触发生。进一步研究发现，突触发生的昼夜节律性是由于突触形成速率在白天比在晚上高，而不是由于突触消除速率的变化。我们的研究表明中枢神经系统发育早期的突触发生过程具有昼夜节律性，且昼夜节律选择性地调节突触形成而不调节突触消除。
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