近日，加州大学旧金山分校的研究人员取得了一项重要突破，他们发现了一种特殊的神经元——血管周围神经元，它们能够直接引导血管形成精确的三维晶格结构。这一发现不仅揭示了视网膜血管网络形成的机制，还可能为治疗与眼睛和大脑血流受损相关的疾病提供新的治疗策略。相关研究成果已发表在2024年5月23日的《Cell》杂志上，标题为“Perivascular neurons instruct 3D vascular lattice formation via neurovascular contact”。

 

加州大学旧金山分校眼科学副教授Xin Duan博士作为论文通讯作者表示：“这是我们首次观察到视网膜神经元直接与血管接触，并指导它们形成这些三维晶格结构。这一发现让我们有理由相信，在血管网络受损时，我们能够进行修复或重新规划其生长路径。”

 

研究人员使用了一种名为PIEZO2的蛋白标记方法，来观察新生小鼠眼睛中血管周围神经元与血管之间的相互作用。他们发现，这些神经元能够感知自己何时与血管接触，并通过环绕血管的方式引导其形成三维晶格结构。

 

当小鼠的血管周围神经元无法产生PIEZO2蛋白时，它们无法与血管保持有效接触，导致血管生长变得混乱无序，从而扰乱了血液流动。由于缺氧，周围的神经细胞出现退化，这些突变小鼠更容易遭受类似中风的伤害。

 

Duan博士进一步发现，血管周围神经元在小脑中也起着类似的作用，引导着类似血管网络的形成。小脑是大脑的一部分，负责协调、语言和感知等功能。这一发现表明，三维晶格结构的受损可能在多种神经退行性疾病中发挥重要作用。

 

为了更深入地了解这一过程，研究团队与发育生物学家Arnold Kriegstein博士合作，证实人类视网膜中也存在血管周围神经元。这一发现为将研究成果应用于人类疾病治疗提供了重要基础。

 

此外，研究人员还利用多光子显微镜技术制作了视网膜血液网络的三维图像，展示了在没有PIEZO2蛋白的情况下晶格结构的崩溃过程。这项技术使科学家能够以前所未有的视角观察和研究这一复杂的生物系统。

 

通过揭示视网膜血管网络的形成机制，这一发现为开发治疗神经退行性疾病的新方法提供了新的思路。通过确保神经元获得足够的血液供应以维持其正常功能，这些研究可能有助于保护神经元免受损伤和退化。