星形膠質(zhì)細(xì)胞負(fù)責(zé)通過(guò)鈣信號(hào)維持穩(wěn)態(tài)和認(rèn)知功能，這一過(guò)程在腦疾病中會(huì)發(fā)生改變。目前的生物電子工具是為了研究神經(jīng)元而設(shè)計(jì)的，其不適合控制星形膠質(zhì)細(xì)胞中的鈣信號(hào)。近日，有機(jī)合成和光反應(yīng)研究所Valentina Benfenati、Vincenzo Palermo、Emanuele Treossi發(fā)現(xiàn)，使用涂有氧化石墨烯和還原氧化石墨烯的電極對(duì)星形膠質(zhì)細(xì)胞的電刺激分別誘導(dǎo)對(duì)鈣的緩慢反應(yīng)（由外部鈣流入介導(dǎo)）和尖銳反應(yīng)（僅由細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)存的鈣釋放引起）。
本文要點(diǎn)：
1) 結(jié)果表明，基質(zhì)的不同電導(dǎo)率影響細(xì)胞-電解質(zhì)或細(xì)胞-材料界面的電場(chǎng)，有利于體外和離體的不同信號(hào)行為。此外，膜片鉗、電壓敏感染料和鈣成像數(shù)據(jù)支持所提出的模型。
2) 總之，該工作提供了一種簡(jiǎn)單工具的證據(jù)，其可以選擇性地控制大腦星形膠質(zhì)細(xì)胞中不同的鈣信號(hào)，從而使其用于神經(jīng)科學(xué)和生物電子醫(yī)學(xué)的直接研究。
Roberta Fabbri et.al Graphene oxide electrodes enable electrical stimulation of distinct calcium signalling in brain astrocytes Nature Nanotechnology 2024
DOI: 10.1038/s41565-024-01711-4
https://doi.org/10.1038/s41565-024-01711-4
