科學家以小龍蝦為例，評估了壓力情況下神經細胞的存活情況

南方聯邦大學分子神經科學實驗室的科學家們開發(fā)了一種基于小龍蝦受體的實驗模型，用于研究神經元和神經膠質細胞在壓力下生存和死亡的信號機制。

科學家以小龍蝦為例，評估了神經細胞在壓力情況下的存活率

在現代科學世界中，一個精心挑選的實證研究模型非常重要。神經系統(tǒng)的分子和細胞機制的研究具有重要意義，但由于模型對象的高成本和將所得結果轉移到人體的可能性微弱而黯然失色。

D.I.伊萬諾夫斯基生物與生物技術學院“分子神經生物學”實驗室的科學團隊設定了尋找和開發(fā)一種方便的實驗模型來研究神經元和神經膠質細胞（神經沖動的導體）的生存和死亡信號機制的任務在各種應力條件下。常見的小龍蝦成為解決問題的金鑰匙。

“在癌癥腹部的外圍是拉伸感受器，它由兩個被神經膠質細胞包圍的機械感受器神經元以及一對感受器肌肉組成。無需為生長細胞培養(yǎng)準備復雜的混合物，只需將神經元置于用于冷血動物的簡單鹽水溶液中即可，任何生化實驗室都可以在五分鐘內制備好。

因此，通過將微電極引入細胞并將它們連接到特殊設備上，人們可以聽到小龍蝦中機械感受器神經元“看不見的心臟”的跳動——生物電脈沖活動。

通過將各種信號蛋白的激活劑和抑制劑添加到具有神經元的溶液中，可以在短短幾個小時內評估它們在細胞休克情況下的神經保護或神經毒性作用，例如軸突完全斷裂（傳遞生物電信號的神經元過程），或光動力效應。

開發(fā)的模型可以識別調節(jié)神經細胞存活和各種形式死亡的細胞內過程- 氧化損傷期間的細胞凋亡或壞死，這對于治療許多病理非常重要，例如中風、腫瘤學，神經損傷，”Stanislav Rodkin, Jr. 分子神經生物學實驗室研究員說。

據這位科學家說，這兩種影響都直接反映了最重要的健康問題。第一個是軸突的完全斷裂通常伴隨神經損傷，第二個是光動力療法（一種在光、氧氣和光敏劑相互作用時破壞病理改變組織的方法）用于治療腫瘤，特別是腦腫瘤.

“在第一種情況下，有必要保護受損的神經元以使其再生，在第二種情況下，需要保護腫瘤周圍的健康神經元。但是，當您不知道復雜的蜂窩機器在壓力下如何工作時，您如何做到這一點？機械感受器神經元就是答案。

它是研究電生理學、形態(tài)學和生物化學的理想模型。我們用廉價的染料、碘化丙啶和 Hoechst-33342 對神經元和神經膠質細胞進行染色，并看到了“生死攸關的熒光”。碘化丙啶可顯示壞死的細胞，即死細胞，而Hoechst-33342 可顯示活細胞，”Stanislav Rodkin 說。

因此，可以使用一種易于使用且最重要的是使用小龍蝦的有效模型來評估各種物質在休克反應條件下對神經元和神經膠質細胞存活的影響。這擴大了對細胞適應壓力的基本機制的理解，也對開發(fā)保護神經元的方法做出了重大貢獻。該項目的成果已發(fā)表在《光化學與光生物學雜志》和《分子神經科學雜志》上。