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为探究神经血管单元(NVU)和血脑屏障(BBB)发育机制,Sona 等人开展 Ago2 在其中作用的研究。结果发现 Ago2 影响 NVU 形成和 BBB 完整性。该研究为理解大脑发育和相关疾病提供新思路,值得科研读者一读。
编辑总结
血脑屏障(BBB)由被称为神经血管单元(NVU)的多细胞接触结构组成,其介导着大脑中液体和营养物质的交换。Sona 等人发现,严格控制兴奋性神经元中磷酸酶 PTEN 的丰度,对小鼠出生后神经血管单元(NVU)的发育至关重要。在谷氨酸能神经元中缺乏 mRNA 调节因子 Ago2 的小鼠,其神经血管单元(NVU)发育减缓且血脑屏障(BBB)完整性受损。这些影响是由于 Ago2 对 Pten 的抑制作用丧失所介导的,进而导致支持神经元存活和迁移的信号传导减少。因此,兴奋性神经元中的 Ago2 通过血脑屏障(BBB)的形成来支持大脑发育。—— 莱斯利?K?费拉雷利(Leslie K. Ferrarelli)
摘要
复杂的神经血管单元(NVU)与血脑屏障的正确形成,对于构建和维持健康、功能正常的中枢神经系统至关重要。RNA 结合蛋白 Ago2(argonaute2)介导微小 RNA(miRNA)调控的基因沉默,这对大脑发育的多个方面,包括神经血管单元(NVU)的发育至关重要。第一作者单位的研究人员发现,在小鼠发育中的大脑皮层中,谷氨酸能神经元中的 Ago2 对神经血管单元(NVU)的形成至关重要。谷氨酸能神经元中特异性缺失 Ago2 会减少突触形成、神经元与内皮细胞的接触,以及脑血管的形态发生,最终损害血脑屏障(BBB)的完整性。Ago2 促进微小 RNA(miRNA)对磷酸酶和张力蛋白同源物(Pten)mRNA 的靶向作用,Pten 编码一种磷酸酶,可调节谷氨酸能神经元亚群中依赖 reelin 的磷脂酰肌醇 3 - 激酶(PI3K)-Akt 信号通路。在 Ago2 缺陷的神经元中条件性敲除 Pten,可恢复 Akt2 的磷酸化水平,以及出生后的发育和生存能力。AGO2 基因的多个突变会损害小 RNA 的沉默功能,并与 Lessel - Kreienkamp 综合征(一种神经发育障碍)相关。当在神经元细胞系中表达时,这些人类 AGO2 功能缺失变体无法抑制 PTEN,导致磷脂酰肌醇 3 - 激酶(PI3K)-Akt 信号通路减弱,这进一步表明 Ago2 功能的失调可能导致发育受损和神经系统疾病。综上所述,这些结果表明,Ago2 在发育中的大脑中神经元与血管的相互作用中起着核心作用。