Science揭示神經元的新路標

　　神經元能夠在大腦和脊髓數十億的相似細胞中，將軸突精確延伸到目的地并形成神經連接，這是自然界的一大奇觀。布朗大學和洛克菲勒大學的研究人員在本期Science雜志上發表文章，揭示了引導軸突跨越脊髓中線的分子機制。

　　這項研究不僅解決軸突導向的一個基本問題，還有助于修復中樞神經系統的損傷。“我們鑒定了為軸突引路的重要線索，”布朗大學的助理教授Alexander Jaworski說。“闡明神經元連接的形成，可以幫助人們開發修復神經的新療法。”

　　NELL2=禁止入內

　　研究人員之前的工作顯示，神經元的Robo3受體是引導軸突跨越脊髓中線的關鍵。該受體通過促進Netrins（軸突吸引因子）活性和阻斷Slits（軸突排斥因子）活性起作用。現在研究人員鑒定了引導軸突的新信號分子，并將其命名為“NELL2”。NELL2存在于發育中的脊髓，它與Robo3受體結合之后，神經元軸突就會繞道而行。這種蛋白相當于在軸突生長的路徑上樹立“禁止入內”的指示牌。

　　研究人員指出，表達Robo3受體使神經元根據以下規則延伸軸突：走向Netrin所在的地方，忽略Slit的排斥信號，繞開NELL2代表的禁區。（延伸閱讀：Science揭秘神經元的“導航儀”）

　　這項研究是在小鼠脊髓的模式系統中進行的。脊髓和大腦一樣也分為左右兩側，跨越中線的軸突可以將兩邊橋接起來，這種連接是非常重要的。缺乏Robo3會造成一種罕見的人類疾病，患者的眼睛不能左右移動，Jaworski說。這種移動需要眼睛一邊的肌肉收縮，另一邊的肌肉放松。Robo3乏缺使患者沒有跨越后腦中線的軸突，導致信號不能傳遞到另一邊，結果眼睛兩邊的肌肉只能一起收縮。

　　下一步，研究人員希望明確NELL2是否也在大腦中起到類似的作用。人們一直希望在大腦損傷或退化后引導神經重新生長。然而，僅僅植入一些干細胞并使其分化為神經元可能遠遠不夠。實現真正的神經修復，人們還需要提供基本神經發育所需的信號和指令，這項研究為此奠定了基礎。