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Science:重大发现!大脑中的免疫细胞或和阿尔兹海默病等神经变性疾病发生直接相关

Science:重大发现!大脑中的免疫细胞或和阿尔兹海默病等神经变性疾病发生直接相关

浏览:210次发布日期:2017-06-08

近日,刊登在国际著名杂志Science上的一篇研究报告中,来自索尔克遗传实验室等机构的研究人员通过研究首次对组成大脑一线免疫防御机制—小神经胶质细胞的分子标记特性进行了描述,研究人员发现,小神经胶质细胞在多种神经变性疾病和精神疾病的发生上扮演着关键的角色,包括阿尔兹海默病、帕金森疾病、亨廷顿氏症、精神分裂症等。

图片摘自:Nicole Coufal

研究者Rusty Gage表示,小神经胶质细胞是大脑中的一种免疫细胞,但目前我们并不清楚其在人类大脑中所发挥的功能;本文研究不仅将这种细胞同疾病联系了起来,而且对于我们后期理解小神经胶质细胞的生物学机制提供了一定的线索。此前研究人员认为,相比其它大脑细胞而言,和神经性疾病发生相关的基因在小神经胶质细胞中表达的水平较高。过去研究人员发现小神经胶质细胞和一系列人类疾病发生相关,而本文研究中研究人员阐明了这种关联的分子基础。

Christopher Glass教授表示,这些研究清楚地对小神经胶质细胞进行了解析,相关研究结果或能帮助我们确定小神经胶质细胞的有益或病理学功能。与此同时,小神经胶质细胞也是一类巨噬细胞,其能够帮助破坏机体的病原体和外源性的物质,众所周知,这些细胞对周围环境的反应非常灵敏,而且其能够通过释放促炎性或抗炎性信号来对大脑的改变产生反应。当细胞被损伤或处于疾病状态时,小神经胶质细胞就能够“剪断”神经元细胞之间的连接。

研究者Nicole Coufal想通过干细胞来制造小神经胶质细胞,但她意识到,似乎并没有方法能够帮助鉴别所产生的细胞是否是小神经胶质细胞。而且目前也并没有一种特殊的标志物能够将小神经胶质细胞从循环的巨噬细胞中区分出来。

随后研究人员开始着手研究小神经胶质细胞的分子特性,他们通过联合研究收集了19名患者的大脑组织,所有患者都因癫痫症、脑部肿瘤或中风做过脑部手术,研究人员从未受疾病影响的组织中以及小鼠的大脑中分离得到小神经胶质细胞,并对其进行研究。

利用多种分子和生化测试技术,研究人员对小神经胶质细胞中开启和关闭的基因进行了研究,研究者发现,相比其它类型的巨噬细胞而言,小神经胶质细胞中存在着成百上千个高度表达的基因,而且这些基因表达的模式同其它类型的脑细胞并不相同;然而当这些细胞被培养后,小神经胶质细胞中的基因模式便开始发生改变,仅在6小时以内,就有超过两千个基因的表达水平下降了至少4倍。下一步研究人员将会分析是否小神经胶质细胞中的任何基因都会被正向调节,后期研究人员还需要进行大量研究工作来理解患者机体中小神经胶质细胞发生改变的分子机制,本文研究或为后期研究人员对小神经胶质细胞进行更好地培养,以及诱导干细胞分化成为小神经胶质细胞提供新的思路和希望。

文章来源:神经科技

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