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神经元内的线粒体结构、病变以及可能的假象

Mr弘🔬75
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神经元内的线粒体结构、病变以及可能的假象


哈喽,大家周末快乐啊。前几天有位小伙伴想看看神经元内线粒体的组成,今天给大家带来这部分内容。

首先我们要清楚神经系统细胞主要由神经元(神经细胞)和神经胶质细胞组成。所以各种胶质细胞就不在咱们今天的讨论范围内。我们现在开始。

咱们主要辨认低倍镜下的线粒体即可,高倍镜下能看清线粒体双层膜以及线粒体嵴等结构,大家不会认错。在低倍镜我们可以看到蓝色箭头所指示的细胞器就是线粒体,整体呈现长梭形这样的形态。我们也可以看到红色框内就是神经元的突起,在突起内我们也能够看到有线粒体的存在,因为神经信号传递也是需要能量,所以在神经元胞体以及突起内都含有线粒体。

我们也说黑色箭头就是脂褐素,细胞代谢后溶酶体没有把底物彻底消化完所产生的物质。

图片来源:Fine Structure of the Aging Brain

接下来我们来看神经元病变的超微结构:

神经元的透射电镜(TEM)图像。假手术组(a)中,神经元的线粒体和内质网结构正常。I‑R 组(b)可见核溶解、空泡形成、细胞质空泡化以及内质网扩张。BCP 低剂量组(c)可见线粒体肿胀、内质网扩张、细胞核形态不规则以及高尔基体膨大。中剂量组(d)中神经元基本正常,细胞核和内质网轻度扩张,线粒体正常。高剂量组(e)中神经元损伤最小,几乎呈正常状态。(图中:星号表示核仁,箭头表示核膜,Nch 表示核染色质,Mi 表示线粒体,Er 表示内质网。)

图片来源:β-Caryophyllene Attenuates Focal Cerebral Ischemia-Reperfusion Injury by Nrf2/HO-1 Pathway in Rats

接下来给大家看一个有误导性的电镜图,就是图中蓝色圈所在的区域,大家能看到,中间是个线粒体,之后外面有一层类似膜结构的物质将线粒体包裹在其中,那这是不是可以说明,这整体为自噬小体,大家觉得呢。

这个也很好判断,线粒体他要发生自噬,那么这个线粒体本身一定出现某些问题,比如肿胀、空泡等这样的表现。线粒体内部的电子云密度不会很均匀。但是大家看,这个线粒体就很完好:双层膜,基质内电子云密度、嵴结构等都非常完整。所以这就是一个正常结构,整体就是刚才所说的突起内线粒体怎么在横切面看到的样子(图一方框内的结构)。但是有时候会被认为是病变,堪称线粒体自噬,这一点大家要分清。

图片来源:Tekinay T, Wu MY, Otto GP, Anderson OR, Kessin RH. Function of the Dictyostelium discoideum Atg1 kinase during autophagy and development. Eukaryot Cell. 2006 Oct;5(10):1797-806. doi: 10.1128/EC.00342-05. PMID: 17031001; PMCID: PMC1595346.

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