光片顯微鏡在運動終板MEP功能探究中的應(yīng)用

運動終板（Motor Endplates，MEP）是運動神經(jīng)元和骨骼肌之間的重要結(jié)構(gòu)和功能接口。MEP從運動神經(jīng)元處接收電信號，產(chǎn)生終板電位，并因此引起肌肉收縮。神經(jīng)損傷后的MEP變性是周圍神經(jīng)再生研究領(lǐng)域的一個熱點，當(dāng)前的研究主要集中在損傷和修復(fù)過程中MEP的超微結(jié)構(gòu)或局部形態(tài)變化。在臨床上，MEP也是治療各種疾病的關(guān)鍵目標(biāo)。

但是，MEPs在骨骼肌中分布不均，局部結(jié)構(gòu)信息不能準(zhǔn)確反映整個骨骼肌中MEP的狀況。因此，無論是深入了解神經(jīng)和肌肉之間的功能連接還是研究神經(jīng)損傷修復(fù)和臨床干預(yù)，都迫切需要獲得MEPs在骨骼肌整體水平上的3D空間分布。

在今天分享的文章中，作者通過注射 α-BTX 標(biāo)記整塊骨骼肌的運動終板，運用組織透明化技術(shù)結(jié)合光片顯微鏡觀察到大鼠骨骼肌中MEP和肌內(nèi)神經(jīng)分支的空間分布，并探索了MEPs的空間分布與肌肉功能之間的關(guān)系。

MEP在不同骨骼肌中的三維分布。（A-L）腓腸肌和股四頭肌中MEP的三維重建

 

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，肌肉中的MEP是以薄片狀簇的有組織模式分布的，而在薄片區(qū)域之外沒有MEP。每個MEP薄片都由一個獨立的肌內(nèi)神經(jīng)分支支配，并介導(dǎo)了獨立的肌肉亞組收縮。作者為了研究周圍神經(jīng)損傷和修復(fù)后骨骼肌中MEP的變化，以坐骨神經(jīng)切斷的小鼠為模型，探究其肌肉萎縮及MEP的變化。由下圖可以清楚的看到，去神經(jīng)支配后，由α-BTX染色的MEP，沿著薄片簇分解并破碎。

去神經(jīng)后在不同時間點（0 W，1 W，2 W，1 M，2 M，3 M和6 M）的MEP被α-BTX染色的AChRs的空間構(gòu)象。

 

而脛骨神經(jīng)恢復(fù)一年后，腓腸肌中的MEP恢復(fù)了其薄片狀簇的分布模式。由此作者得出結(jié)論：MEP片狀簇可能是神經(jīng)肌肉功能的基礎(chǔ)，MEP的空間分布或許可作為評估肌肉功能狀態(tài)和與MEP相關(guān)的治療的試驗平臺。

MEP的形態(tài)結(jié)構(gòu)，尤其是它們在骨骼肌中的三維（3D）空間分布，與肌肉的運動功能密切相關(guān)。因此，探索MEP的空間分布可以幫助我們更好地了解神經(jīng)肌肉功能活動，并改善相關(guān)疾病的診斷和治療。
 

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