衰老的脊髓小胶质细胞呈现表型异质并倾向性靶向运动神经元及其突触

作者：Ryan W Castro; Mikayla C Lopes; Lindsay M De Biase; Gregorio Valdez

来源：神经损伤与功能重建, 2023, 18(11): 683.

DOI：10.16780/j.cnki.sjssgncj.2023.11.015

• 衰老
• 小胶质细胞
• 运动神经元
• 脊髓
• 突触

研究发现小胶质细胞随着年龄的增长和疾病的不同而获得独特的区域依赖性有害特征，从而导致神经元功能障碍和大脑退化。然而，目前尚不清楚脊髓中的小胶质细胞是否表现出类似的表型异质性。本研究对3、16、23和30个月大的小鼠的脊髓小胶质细胞进行区域分析。我们使用光学和电子显微镜发现脊髓小胶质细胞在衰老过程中获得越来越活跃的表型，且该现象与区域无关。然而，衰老会导致腹侧而非背角的小胶质细胞失去其空间组织。衰老的腹角小胶质细胞也会聚集在运动神经元胞体周围，它们与运动神经元突触的接触增加；而运动神经元突触已被证明会随着年龄的增长而消失。这些发现表明，在衰老过程中小胶质细胞可能会影响运动神经元接收和传递运动命令的能力。为了更深入地研究衰老脊髓小胶质细胞，我们对FACS分离的3、18、22和29个月大小鼠的小胶质细胞进行RNA测序。我们发现，脊髓小胶质细胞在衰老过程中获得与大脑中小胶质细胞相似的转录特性，其中包括在小胶质细胞-神经元相互作用和炎症中发挥作用的基因表达的改变。到29个月大时，脊髓小胶质细胞表现出额外且独特的转录变化，已知并预计会导致衰老并改变溶酶体和核糖体调节。总之，这项工作为靶向小胶质细胞以改善脊髓中与衰老相关的变化，特别是运动回路的变化奠定了基础。