去极化通过阈值创造了动作电位。钠通道打开,并使Na+进入神经元。当电势到达0钠通道时。然后钾通道打开,钾降低。这将神经元返回到静止电位。这种化学物质的交换沿轴突延伸,动作电位通过轴突传播。
神经元是由单个轴突和多个树突组成的高度极化细胞。轴突 - 树突极性对于正确的组织形成和脑功能至关重要。细胞内蛋白转运在神经元极性的建立中起重要作用。但是,极化运输的调节机制尚不清楚。在这里,我们表明Rab6是一种针对细胞内囊泡传统调节的小GTPase,在神经元极化和脑发育中起着关键作用。中枢神经系统特异性RAB6A/B双敲除(RAB6 DKO)两性的小鼠均表现出新皮质和小脑的严重发育不良。在Rab6 DKO新皮层中,神经元的轴突延伸受损会导致中间区发育不全。在体外,从性别中培养的神经元中Rab6a和Rab6b的缺失会导致与高尔基体相邻的突触囊泡前体(SVP)的异常积累,从而导致轴突延伸中的缺陷和Axon -Axon -dendrite Polarity的丧失。此外,Rab6 DKO会导致神经元中溶酶体的显着膨胀。总体而言,我们的结果表明,RAB6介导的SVP的极化转运对于神经元极化和随后的脑形成至关重要。
附属机构:¹爱尔兰皇家外科医学院 (RCSI) 解剖与再生医学系组织工程研究组,123 St. Stephen's Green,都柏林 2,D02YN77,爱尔兰²先进材料与生物工程研究 (AMBER) 中心,RCSI 123 St Stephen's Green,都柏林 2,D02YN77,爱尔兰。 3 都柏林圣三一学院化学学院、自适应纳米结构和纳米器件研究中心(CRANN)和先进材料生物工程研究中心(AMBER),都柏林 2,爱尔兰 4 都柏林大学物理学院,都柏林圣三一学院(TCD),爱尔兰 5 都柏林圣三一学院(TCD)三一生物医学工程中心,爱尔兰*通讯作者:电子邮件:fjobrien@rcsi.ie 摘要:目前尚无针对中枢神经系统神经创伤的有效治疗方法,但电刺激方面的最新进展表明其在神经组织修复方面有一定前景。我们假设,将导电生物材料结构化整合到组织工程支架中可以增强神经再生的电活性信号传导。导电 2D Ti 3 C 2 T x MXene 纳米片由 MAX 相粉末合成,表现出与神经元、星形胶质细胞和小胶质细胞的优异的生物相容性。为了实现这些 MXenes 的空间控制分布,采用熔融电写技术 3D 打印出具有不同纤维间距(低、中、高密度)的高度有序的 PCL 微网,并用 MXenes 对其进行功能化,以提供高度可调的导电性能(0.081±0.053-18.87±2.94 S/m)。将这些导电微网嵌入神经营养、免疫调节透明质酸基细胞外基质 (ECM) 中,可产生柔软、支持生长的 MXene-ECM 复合支架。在这些支架上接种的神经元受到电刺激,促进神经突生长,受微网中纤维间距的影响。在多细胞细胞行为模型中,与低密度支架和不含 MXene 的对照相比,在高密度 MXene-ECM 支架上刺激 7 天的神经球表现出显著增加的轴突延伸和神经元分化。结果表明,神经营养支架中导电材料的空间组织可以增强对电刺激的修复关键反应,并且这些仿生 MXene-ECM 支架为神经创伤修复提供了一种有前途的新方法。关键词:组织工程、3D 打印、导电、生物材料、MXene、支架、神经。