小胶质细胞是大脑的免疫细胞，是抵御神经退行性疾病和创伤性脑损伤的第一道防线。它们通过像微型真空吸尘器一样保持大脑稳态，这是生存所必需的稳定条件——聚集在受损区域，清除死亡、感染或受伤的脑细胞，并清理不必要的突触。然而，小胶质细胞并非起源于大脑，而是它们的前体形式在发育过程中从它们的起源地——胚胎的另一部分——外周中胚层——传播到那里。围绕这个过程的许多问题，例如小胶质细胞前体如何找到它们的方式，目前都没有答案。而且，考虑到这些细胞对包括人类在内的所有动物的大脑稳态有多么重要，回答这些问题可能对健康有无数好处。
“小神经胶质细胞与阿尔茨海默氏症等多种神经生物学疾病有关。揭示它们的工作原理可以揭示这些疾病，”冲绳科学技术研究生院 (OIST) 发育神经生物学部门负责人 Ichiro Masai 教授说。“在整个大脑中都发现了小胶质细胞，但我们最近的论文着眼于它们如何在视网膜上定殖——眼睛的神经组织，这是最早容纳这些细胞的大脑区域之一。”
在eLife 中报道，Masai 教授和前OIST博士。学生 Nishtha Ranawat 博士透露，要成功地在视网膜上定殖，小胶质细胞需要两个过程才能发生——血管必须在眼睛内部形成，神经发生，即神经元形成的过程，必须在视网膜内开始。
为了揭示这些要求，研究人员对受精后 24 小时到受精后 60 小时的透明胚胎斑马鱼进行了成像。他们用荧光标记小胶质细胞前体，这使得它们可以被追踪。从它们原来的地方，这些前体首先移动到卵黄，并从那里开始向各个大脑区域迁移。
受精后 30 小时 (hpf) 到 48 hpf 的斑马鱼视网膜图像。小胶质细胞前体标有紫色荧光，而发育中的斑马鱼视网膜呈绿色。右上图显示，在大约 30 hpf 时，第一个小胶质细胞前体通过血管进入眼睛。右下方的图像显示，在 42 到 48 hpf 之间，小胶质细胞前体通过经历神经发生的区域在视网膜的其余部分定植。学分：OIST
“发育中的大脑是非常密集的组织，”马赛教授解释说。“很难想象小胶质细胞是如何进入它并在内部四处移动的。但我们发现它们使用血管作为进入眼睛的途径。”
然而，旅程并没有就此结束。一旦小胶质细胞到达视网膜的入口，它们就会与视网膜和晶状体之间的血管保持联系，直到另一个过程开始——神经发生。神经发生是神经元形成的过程。研究人员发现，小胶质细胞只能渗入发生神经发生的视网膜区域。受精后约 60 小时，小胶质细胞就位，遍布整个视网膜。