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MEP:探究神经肌肉功能的重要桥梁

发布日期:2021/4/19 13:11:22

运动终板(Motor Endplates,MEP)是运动神经元和骨骼肌之间的重要结构和功能接口。MEP从运动神经元处接收电信号,产生终板电位,并因此引起肌肉收缩。神经损伤后的MEP变性是周围神经再生研究领域的一个热点,当前的研究主要集中在损伤和修复过程中MEP的超微结构或局部形态变化。在临床上,MEP也是治疗各种疾病的关键目标。



但是,MEPs在骨骼肌中分布不均,局部结构信息不能准确反映整个骨骼肌中MEP的状况。因此,无论是深入了解神经和肌肉之间的功能连接还是研究神经损伤修复和临床干预,都迫切需要获得MEPs在骨骼肌整体水平上的3D空间分布。

在今天分享的文章中,作者通过注射 α-BTX 标记整块骨骼肌的运动终板,运用组织透明化技术结合光片显微镜观察到大鼠骨骼肌中MEP和肌内神经分支的空间分布,并探索了MEPs的空间分布与肌肉功能之间的关系。


MEP在不同骨骼肌中的三维分布。(A-L)腓肠肌和股四头肌中MEP的三维重建




结果发现,肌肉中的MEP是以薄片状簇的有组织模式分布的,而在薄片区域之外没有MEP。每个MEP薄片都由一个独立的肌内神经分支支配,并介导了独立的肌肉亚组收缩。作者为了研究周围神经损伤和修复后骨骼肌中MEP的变化,以坐骨神经切断的小鼠为模型,探究其肌肉萎缩及MEP的变化。由下图可以清楚的看到,去神经支配后,由α-BTX染色的MEP,沿着薄片簇分解并破碎。






        去神经后在不同时间点(0 W,1 W,2 W,1 M,2 M,3 M和6 M)的MEP被α-BTX染色的AChRs的空间构象。

而胫骨神经恢复一年后,腓肠肌中的MEP恢复了其薄片状簇的分布模式。由此作者得出结论:MEP片状簇可能是神经肌肉功能的基础,MEP的空间分布或许可作为评估肌肉功能状态和与MEP相关的治疗的试验平台。


MEP的形态结构,尤其是它们在骨骼肌中的三维(3D)空间分布,与肌肉的运动功能密切相关。因此,探索MEP的空间分布可以帮助我们更好地了解神经肌肉功能活动,并改善相关疾病的诊断和治疗。






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