研究人员研究星形胶质细胞可能导致ALS和阿尔茨海默氏症
加州大学洛杉矶分校神经科学家的一项成就可能有助于更好地理解星形胶质细胞,这是一种被认为与肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS)有关的大脑细胞;阿尔茨海默病;亨廷顿氏病;以及其他神经疾病。
研究人员首次培育出了一种名为Cre/ERT2的人工基因,这种基因是研究细胞功能的基本工具,可以在小鼠体内被单独激活星形胶质细胞。一篇描述他们工作的论文今天发表在该杂志的网上神经元。
神经科学家多年来一直在尝试改造小鼠,让Cre/ERT2或其他人造基因仅在星形胶质细胞中被激活,而不会显著“渗漏”到其他类型的细胞中。
加州大学洛杉矶分校大卫格芬医学院生理学和神经生物学教授Baljit Khakh说:“我们现在可以删除或突变那些被怀疑与ALS等疾病有关的星形胶质细胞基因,看看它们是否真的有影响。”“反过来,这可能会为治疗这些疾病开辟许多新策略。”
为了给小鼠植入Cre/ERT2基因,Khakh及其同事将其插入另一个基因Aldh1-l1中。在之前的研究中发现Aldh1-I1只在成年星形胶质细胞中活跃。
Cre/ERT2通常可以通过给小鼠服用一种叫做它莫西芬的药物来激活乳腺癌的治疗。然而,加州大学洛杉矶分校的研究人员构建了这种组合基因,使得它莫西芬只能在星形胶质细胞中“开启”Cre/ERT2。研究人员还证实,该基因在成年小鼠大脑的几乎所有星形胶质细胞中都变得活跃,但在其他细胞中几乎没有。
科学家们已经知道,星形胶质细胞在整个大脑中执行各种常规功能,而且人们相信,它们对大脑的工作方式以及人类和其他动物的行为有着重大影响。但科学家们还不能很好地解释的是,星形胶质细胞是如何在分子水平上完成所有这些功能的。
加州大学洛杉矶分校的这一进展将为科学家们解决这一难题提供强有力的工具。
Khakh说:“这些老鼠的出现使实验成为可能,我认为这将使研究人员在未来的许多年里忙碌起来。”
在最初的演示中,Khakh和他的团队利用这些老鼠来更多地了解一种叫做“钙信号”的现象,通过这种现象星形胶质细胞影响神经元的功能,还首次确定了成年老鼠星形胶质细胞中通常活跃的基因。
星形胶质细胞也与一些神经疾病有关,包括肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS),这是一种通常致命的疾病,在这种疾病中,控制肌肉的神经元面临着不断的破坏。最近几项关于ALS的研究已经确认星形胶质细胞是这些神经元死亡的重要原因。星形胶质细胞最终是如何伤害渐冻人的神经元的,这仍然是个谜,但是老鼠kkhakh说,Cre/ERT2的应用应该能让研究人员比以前更有效地解决这个问题。
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