星形胶质细胞是大脑中的星形细胞，在维持血脑屏障、为神经细胞提供营养和去除代谢产物方面起着重要作用。超过50%的神经胶质细胞占大多数，神经胶质细胞是大脑中的支持细胞，直到最近还被视为一种将神经细胞固定在一起的“胶水”。但近年来，这种观点发生了巨大变化，尤其是对于星形胶质细胞。

星形胶质细胞现在被认为通过其辐射分支(称为星形胶质细胞卷须)在大脑中的信号转导中发挥重要作用，它们通过它们介导神经细胞和血管之间的接触。在其他重要的构建块中，蛋白质Ezrin在星形胶质细胞卷须中大量存在。这表明Ezrin在大脑神经元发育期间对星形胶质细胞功能也很重要。尽管Ezrin已经在细胞培养中进行了广泛的体外研究，但到目前为止，关于这种蛋白质在星形胶质细胞中的作用的体内研究很少。

在最近的一项研究中，由德国耶拿莱布尼茨老龄化研究所弗里茨·利普曼研究所(FLI)的Helen Morrison教授领导的“神经再生”研究小组现在已经发现了Ezrin在大脑发育中的作用，以及它的缺失如何使大脑在压力(如中风)后最大限度地减少损害。这项研究最近发表在Glia上。

埃兹林在大脑发育中扮演什么角色?

“正如我们从自己的研究中知道的那样，在发育中的大脑中，Ezrin主要存在于发育中的神经元中，也存在于成人大脑的星形胶质细胞的外围突起中，”莫里森教授报告说。“但到目前为止，还没有对其对神经系统的功能重要性进行全面的体内研究。

作为博士研究项目的一部分，因此对神经系统中缺乏蛋白质Ezrin的小鼠进行了体内研究。调查主要集中在大脑皮层。特别注意星形胶质细胞及其卷须，以便更详细地研究Ezrin在大脑发育和成人大脑功能中的作用。

埃兹林缺乏不影响大脑发育

“我们最初很惊讶，尽管缺乏Ezrin，但小鼠完全正常发育。与野生型小鼠相比，它们在学习或记忆方面也没有明显的缺陷，“Stephan Schacke博士报告说，他写了关于这个主题的博士论文。

“从表面上看，随着大脑的发育，与Ezrin非常相似的结构和功能相关蛋白质接管了它缺失的功能，从而抵消了它的损失。只有在探索新环境时，修饰的小鼠才表现出不同的、减慢的行为，这表明神经元信号处理发生了变化。

Ezrin缺乏会影响谷氨酸代谢并改变星形胶质细胞的形状

组织学方法和蛋白质组分析能够证明缺乏Ezrin会改变重要的细胞生物学过程，例如谷氨酸代谢。谷氨酸是中枢神经系统中最重要的兴奋性神经递质之一，对神经细胞之间的信号传递至关重要。

信号传输的强度由谷氨酸的释放量和神经递质被重吸收(从而传输结束)的时间长度控制。在信号传递中，直接参与谷氨酸再摄取的蛋白质GLAST起着重要作用。在没有Ezrin的情况下，GLAST的量增加，这可能加速了谷氨酸的再摄取。结果，信号传输既弱又缩短。这可能是修饰小鼠探索行为较慢的可能解释。

缺乏Ezrin也导致GFAP的上调，GFAP是一种神经胶质丝蛋白，也存在于星形胶质细胞中，负责其机械性能，运动性和细胞形状。GFAP水平的增加表明星形胶质细胞的外观发生了形态变化并采用了“反应状态”，这也见于脑损伤或疾病。

失去Ezrin可以帮助预防中风吗?

在随后的研究中，结果表明，与野生型小鼠相比，缺乏Ezrin引发的星形胶质细胞的变化更好地保护这些小鼠免受压力，例如缺血性中风，其中大脑不再因动脉阻塞而获得足够的血液和氧气。

“这些小鼠比它们的野生型亲戚更能承受中风，因为由于GLAST的上调，它们已经学会了减轻神经递质的危害和毒性，特别是谷氨酸，如果剂量过高，这可能导致刺激过载和神经元死亡，”莫里森教授解释说。

“因此，我们的研究不仅为Ezrin蛋白对我们体内星形胶质细胞功能的重要性提供了第一个重要的见解，而且还指出了一种可能的方法，如果神经元兴奋性毒性 - 由过量谷氨酸积累诱导的神经元的损伤和死亡 - 可以有效地预防。进一步的研究将探讨这种可能性。