研究發(fā)現(xiàn)星形膠質(zhì)細(xì)胞在散發(fā)性運(yùn)動神經(jīng)元疾病中的保護(hù)作用
根據(jù)Crick和UCL的最新研究,神經(jīng)系統(tǒng)中的支持細(xì)胞有助于在散發(fā)性運(yùn)動神經(jīng)元疾病的早期階段保護(hù)運(yùn)動神經(jīng)元。
運(yùn)動神經(jīng)元疾病是一種退化性疾病,會破壞大腦和脊髓中的神經(jīng)細(xì)胞(運(yùn)動神經(jīng)元),從而控制運(yùn)動,言語,吞咽和呼吸。運(yùn)動神經(jīng)元疾病最常見的類型是肌萎縮性側(cè)索硬化癥(ALS),該病一次可在英國影響約5,000人。
這項(xiàng)發(fā)表在《大腦》上的研究發(fā)現(xiàn),在這種疾病中,當(dāng)一種名為TDP-43的蛋白質(zhì)錯誤折疊并積聚在運(yùn)動神經(jīng)元內(nèi)的錯誤位置時(shí),大腦和脊髓中的運(yùn)動神經(jīng)元就會生病并死亡。相反,當(dāng)這種情況發(fā)生在支持運(yùn)動神經(jīng)元的一種細(xì)胞(稱為星形膠質(zhì)細(xì)胞)中時(shí),這些細(xì)胞就會顯示出相對的抗性并可以存活。
當(dāng)這兩種類型的細(xì)胞靠在一起時(shí),抗性較強(qiáng)的星形膠質(zhì)細(xì)胞能夠保護(hù)運(yùn)動神經(jīng)元免受錯誤折疊的蛋白質(zhì)的侵害。這種搶救機(jī)制有助于控制肌肉所需的運(yùn)動神經(jīng)元壽命更長。
在運(yùn)動神經(jīng)元疾病中,星形膠質(zhì)細(xì)胞在處理運(yùn)動神經(jīng)元中毒性形式的TDP-43中所起的作用尚未得到很好的證明。令人興奮的是,我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)它們可能在這種疾病的早期階段起重要的保護(hù)作用。這具有巨大的治療潛力-尋找利用星形膠質(zhì)細(xì)胞保護(hù)特性的方法可以為新的治療方法鋪平道路。這可能會延長它們的搶救功能,或找到一種模仿其在運(yùn)動神經(jīng)元中的行為的方式,從而使它們能夠保護(hù)自己免受有毒蛋白質(zhì)的侵害。”
Phillip Smethurst,首席作者,位于克里克的人類干細(xì)胞和神經(jīng)變性實(shí)驗(yàn)室的前博士后
該研究還建立了研究運(yùn)動神經(jīng)元疾病的新模型。這種新方法更類似于患者中的疾病,因?yàn)樗褂迷醋匀梭w皮膚細(xì)胞的健康人類干細(xì)胞以及運(yùn)動神經(jīng)元疾病患者捐贈的脊髓組織樣本,這些樣本是在驗(yàn)尸后收集的。
“得益于運(yùn)動神經(jīng)元疾病患者的無私奉獻(xiàn),我們得以研究運(yùn)動神經(jīng)元與星形膠質(zhì)細(xì)胞在與人類發(fā)生的情況非常相似的情況下的相互作用。這些人類細(xì)胞模型是進(jìn)一步研究人類神經(jīng)元的有力工具。運(yùn)動神經(jīng)元疾病并尋求有效的治療方法。”倫敦大學(xué)學(xué)院皇后廣場國家神經(jīng)病學(xué)醫(yī)院聯(lián)合資深作者,神經(jīng)科學(xué)家和顧問神經(jīng)學(xué)家Katie Sidle解釋說。
“我們首次能夠通過將有毒的TDP-43蛋白從驗(yàn)尸組織中“轉(zhuǎn)移”到健康的人類干細(xì)胞衍生的運(yùn)動神經(jīng)元和星形膠質(zhì)細(xì)胞中,從而建立了散發(fā)性運(yùn)動神經(jīng)元疾病的模型,以了解每種細(xì)胞類型如何孤立地或混合在一起地對這種侮辱做出反應(yīng),這項(xiàng)工作的見解證明了創(chuàng)造性協(xié)作和跨學(xué)科性的力量,這是經(jīng)過多年的臨床醫(yī)生,病理學(xué)家,干細(xì)??胞小組的共同努力細(xì)胞生物學(xué)家,蛋白質(zhì)生物化學(xué)家和其他專家,以及共同的目標(biāo)是增加對運(yùn)動神經(jīng)元疾病的了解(最終幫助找到治愈方法),這些結(jié)果是可能的。”共同作者,Rickie Patani說,克里克(Crick)人干細(xì)胞和神經(jīng)變性實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)室組負(fù)責(zé)人,倫敦大學(xué)學(xué)院醫(yī)院皇后廣場國家醫(yī)院神經(jīng)病學(xué)顧問神經(jīng)病學(xué)家,倫敦大學(xué)學(xué)院皇后廣場神經(jīng)病學(xué)研究所人類干細(xì)胞和再生神經(jīng)病學(xué)教授。
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