Nature：发现隧道状纳米管结构连接小鼠细胞的证据

Natt

2020-08-14

神经血管单元细胞之间的信号传递或神经血管耦合，对于使局部血流与神经元活动相匹配至关重要。周细胞与内皮细胞相互作用，并扩展包裹毛细血管的过程，最多覆盖其表面积的90％。周细胞可以调节微循环血流，因为它们沿毛细血管战略位置，包含收缩蛋白并对神经元刺激快速响应，但是它们是否能使毛细血管网络内的微血管动力学和神经血管耦合同步尚不清楚。于此，加拿大蒙特利尔大学Adriana Di Polo和Luis Alarcon-Martinez等人确定了类似于纳米管的过程，该过程在单独的毛细管系统上连接了两个周细胞，从而在小鼠视网膜中形成了一个功能网络，将其命名为周细胞隧道纳米管（interpericyte tunnelling nanotubes, IP-TNT）。

本文要点：

1）研究人员提供的证据表明，这些通道（i）具有开放端的近端侧和封闭端的末端（端脚），它们通过间隙连接与远端周细胞过程相连；（ii）携带细胞器，包括线粒体，可以沿着这些过程移动，（iii）充当细胞间Ca²⁺波的导管，从而介导周细胞之间的通讯。

2）使用两光子显微镜实时成像，证明视网膜周细胞依赖IP-TNT来控制局部神经血管耦合并协调相邻毛细血管之间的光诱发反应。消融或局部缺血后IP-TNT损伤会破坏细胞间Ca²⁺波，损害血流调节和神经血管耦合。

3）值得注意的是，Ca²⁺内流的药理阻断作用可保留IP-TNT，挽救光诱发的毛细血管反应，并在再灌注后恢复血流。

综上所述，该研究定义了IP-TNT，并表征了它们在生理和病理条件下调节活体视网膜中神经血管耦合的关键作用。

Alarcon-Martinez, L., et al. Interpericyte tunnelling nanotubes regulate neurovascular coupling. Nature (2020).

https://doi.org/10.1038/s41586-020-2589-x