Sleep Loss Promotes Astrocytic Phagocytosis and Microglial Activation in Mouse Cerebral Cortex

Sleep Loss Promotes Astrocytic Phagocytosis and Microglial Activation in Mouse Cerebral Cortex

MertkとそのリガンドGas6を以前に発見しました、食作用に関与する星状細胞遺伝子は、急性睡眠不足後にアップレギュレートされます。これらの結果は、星状細胞が長時間の覚醒中に食作用に関与する可能性があることを示唆しましたが、直接的な証拠はありませんでした。ヒトとげっ歯類の研究でも、睡眠喪失が炎症の末梢マーカーを増加させることがわかりましたが、これらの変化が神経炎症および/または脳に存在する自然免疫細胞であるミクログリアの活性化に関連するかどうかは不明でした。ここでは、シリアルブロックフェーススキャニング電子顕微鏡を使用して、6〜8時間の睡眠、自発的覚醒、または睡眠不足（SD）後、および慢性（〜5 d）後の、マウス前頭葉のシナプスおよび周囲の星状細胞プロセスの3Dボリューム測定値を取得しました。睡眠制限（CSR）。主に大きなシナプスのシナプス前成分の星状細胞食作用、睡眠と覚醒に比べて、急性および慢性の両方の睡眠喪失後に増加した。シナプトニューロソームにおけるMERTKの発現と脂質過酸化も、短期および長期の睡眠喪失後に同程度に増加しました。これは、星状細胞の食作用が、長時間の覚醒に関連するシナプス活動の増加に対する脳の反応を表し、頻繁に使用されるシナプスの摩耗した成分を取り除くことを示唆しています。次に、共焦点顕微鏡を使用して、CSRではなくSDマウスが、CSFの神経炎症の明らかな兆候なしに、ミクログリア活性化の形態学的兆候とシナプス要素のミクログリア食作用の増強を示すことを発見しました。低レベルの持続的なミクログリアの活性化は二次発作に対する異常な反応につながる可能性があるため、これらの結果は、ミクログリアのプライミングによる慢性的な睡眠喪失が脳にさらなる損傷を与えやすくする可能性があることを示唆しています。

重要な声明主にシナプス前起源で大きなシナプスにおけるシナプス要素の星状細胞食作用は、数時間の睡眠不足後にすでにアップレギュレートされており、長期にわたる重度の睡眠喪失後にさらに有意な増加を示し、ハウスキーピングを促進する可能性があることを示唆しています長時間の覚醒の神経活動の増加に応じて、頻繁に使用される強力なシナプスの。対照的に、急性の睡眠喪失ではなく慢性的な睡眠制限はミクログリアを活性化し、それらの食細胞活性を促進し、神経炎症の明白な兆候がない場合にそうします。 、おそらく他の形態の損傷に対する脳の感受性を高めます。

車でも引き潰せません。悪魔的装甲を持つ甲虫

Jesus Rivera et al.(2020)より


プラスチックと金属のように性質の異なる物質を組み合わせた構造設計という課題は挑戦的だ。機械的に固定、従来方式の溶接、接着剤による接合等は、異なる物質間の接合に用いられている現在の技術例であるが、各方法には独自に問題があり、応力の集中、環境暴露下での劣化により、強度の低下や早期に破壊が引き起こされる。多くの動植物種の生物組織において、例外であるような機械特性を有する組織を合成し、集積するための効率的な戦略が進化した。
その印象的一例が, 捕食者から飛び去って逃げる能力を持たない悪魔の様な装甲を持つ甲虫Phloeodes diabolicusの鞘翅に発見された。この砂漠性甲虫は、複雑で勾配を持つ境界面によって極端な衝撃耐性、押し潰し耐性型鞘翅を獲得した。ここで我々は、高度な顕微鏡検査、分光法、in situ機械試験を用いて本甲虫の外骨格の構造設計を多重スケールで特定し機械的応答と強化機構を検査した。我々は、一連の互いに組み合った縫合線、その楕円形幾何学による機械的に組み合わす層状に張り合わされた微細構造、それは危機的な歪に対する強化である一方、壊滅的障害を避ることを強調する。我々は、生物模倣技術によって作り上げられた組み合わさった縫合線による複合体は工学技術で頻繁に利用されるの継ぎ目と比較して靭性の著しい向上を示すことを実証する。

←カモ世界ヘゴー！