Cell Death Differ：Hevin与calcyon的相互作用能够促进脑损伤后突触的重组
2021-03-26 xiaozeng MedSci原创
脑损伤后的恢复是一个多步骤的过程，包括组织的重塑、突触的重组和功能可塑性。
脑损伤后的恢复是一个多步骤的过程，包括组织的重塑、突触的重组和功能可塑性。突触的重组是大脑可塑性的一种形式，包括由兴奋性和抑制性神经元组成的新回路的形成。
尽管突触的重组依赖于神经元细胞之间的连接，但在过去的几十年中，星形胶质细胞已被认为是突触的第三个关键组成部分，并已证实其在结构性突触形成中的关键作用 。
Hevin，也称为SPARC样蛋白1（SPARCL1或SC1），是星形胶质细胞分泌的一种突触蛋白，其能够通过与突触粘附蛋白（如神经毒素和神经胶质蛋白）的相互作用来调节脑发育中谷氨酸能突触的形成。
在该研究中，研究人员确定了神经元特异性囊泡蛋白calcyon是hevin的一个新型相互作用蛋白，并证实了这种相互作用在成熟脑损伤后突触的重组中起着关键的作用。在血栓形成性中风模型中，研究人员发现损伤后的星形胶质细胞hevin的水平上调。
感觉运动皮质区脑损伤后hevin和突触蛋白的时空表达
在脑损伤急性期中，Hevin能够被脑损伤诱导的MMP3片段化，该过程与严重的神经胶质增生相关。而到了脑损伤晚期，随着MMP3的表达水平的降低，功能性Hevin的水平得以恢复。
研究人员发现，hevin的C末端能够与calcyon的N末端相互作用。通过在局部缺血性脑损伤模型中使用RNAi和结合竞争肽，并根据组织学和电生理学分析，研究人员发现这种相互作用在感觉运动皮层的突触功能恢复中至关重要。在创伤性脑损伤和慢性创伤性脑病患者模型中同样证实了hevin和calcyon的调节表达以及二者的相互作用。
Hevin与calcyon相互作用
总而言之，该研究结果揭示了脑损伤后hevin和calcyon之间的相互作用与突触重组之间的因果关系。这种神经元-神经胶质细胞相互作用可被用于调节各种神经系统条件下的突触重组。
原始出处：
Kim, JH., Jung, HG., Kim, A. et al. Hevin–calcyon interaction promotes synaptic reorganization after brain injury. Cell Death Differ (22 March 2021).
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