Nat Biotechnol：感知神經(jīng)元激活與免疫系統(tǒng)的關系

來源：作者：人氣：-發(fā)表時間：2020-09-23 13:12:00【大中小】

在最近一項研究中，哈佛醫(yī)學院/波士頓兒童醫(yī)院的科學家開發(fā)了一種可植入技術，該技術可發(fā)現(xiàn)感覺神經(jīng)元與免疫細胞之間的相互作用。

疼痛是一種保護性機制，通過產(chǎn)生令人不快的感覺來提醒我們危險。該警告由專門的感覺神經(jīng)元傳送到脊髓，這些感覺神經(jīng)元與周圍神經(jīng)中的其他感覺神經(jīng)元和運動神經(jīng)元交織在一起。如果無法避免受傷，則會出現(xiàn)炎癥，并伴有發(fā)紅，腫脹和疼痛。 “長期以來，人們一直認為疼痛和炎癥是獨立發(fā)生的不同過程。觸發(fā)疼痛的感覺纖維是否能夠誘發(fā)炎癥以前從未得到證實。”博士后研究員FrédéricMichoud指出，如果存在這種神經(jīng)免疫相互作用，將對炎癥的未來治療產(chǎn)生影響。相關研究結果發(fā)表在最近的《Nature Biotechnology》雜志上。

光遺傳學是一種通過將光照射到神經(jīng)組織中來調節(jié)遺傳選擇的神經(jīng)元的技術。盡管光遺傳學已經(jīng)徹底改變了專注于大腦的神經(jīng)科學，但將其應用于周圍神經(jīng)中的神經(jīng)元仍然很困難。

研究人員開發(fā)了一種柔軟的植入物，可以包裹坐骨神經(jīng)并按需發(fā)出藍光。 “在順應性植入物中，我們集成了多個發(fā)光二極管。優(yōu)點是我們可以用電方式控制照明，”工程科學與技術學院教授StéphanieLacour解釋說。該植入物通過皮下電纜連接到固定在小鼠頭部頂部的電子系統(tǒng)。 “研究者們開發(fā)出一種用于控制植入二極管的微型芯片，該芯片具有高能效并集成到無線通信接口中。借助該系統(tǒng)，我們可以精確地控制植入物的激活時間和方式”，科學家解釋說。對照測試證實，光電植入物不會以任何方式干擾動物的行為，也不會引起副作用。

令團隊驚訝的是，神經(jīng)中特定感覺神經(jīng)元的反復光學刺激在動物的后爪上產(chǎn)生了輕微的發(fā)紅，這是明顯的炎癥跡象，通過對皮膚樣本中存在的免疫細胞進行定量分析進一步證實了這一點。 “我們的研究為一個長期存在的問題提供了答案，即那些產(chǎn)生疼痛的神經(jīng)元是否也會產(chǎn)生免疫介導的炎癥。” Clifford Woolf總結道。

這種微型的植入式神經(jīng)技術為許多其他研究鋪平了道路，這將使研究人員能夠解密和解開周圍和中樞神經(jīng)回路，并可能定義治療慢性疼痛或持續(xù)性炎癥等綜合癥的未來方法。