运动神经元疾病的发现提供了新的见解潜在的治疗目标

科学家发现某些形式的运动神经元疾病如何开始和进步在细胞和分子水平,揭示潜在的新方法来减缓甚至阻止这个过程。团队已经与制药公司密切合作,利用这些知识来开发新的治疗运动神经元病和其他神经退行性疾病的药物。

通过研究细胞从患者运动神经元疾病,也被称为肌萎缩性脊髓侧索硬化症(肌萎缩性侧索硬化症),弗朗西斯·克里克学院和伦敦大学学院的团队发现了一个详细的图片运动神经元大脑和神经细胞脊髓控制我们的肌肉和允许我们动,说话和breathe-decline而死。

这项研究发表在细胞的报道,也表明健康neuron-supporting以及星形胶质细胞可能发挥作用在运动神经元的生存在这种类型的肌萎缩性侧索硬化症,突出防治神经退行性疾病的潜在作用。这项工作是由索尼娅·甘地和共同瑞奇那时,集团领导人弗朗西斯·克里克理工学院和伦敦大学学院和顾问神经学家在全国神经病学与神经外科医院,皇后广场。

“了解如何以及为什么神经元死亡显然是至关重要的神经退行性疾病,但拼图的一部分也是理解新兴的星形胶质细胞的作用在这种情况下,”索尼娅说。

团队健康志愿者身上提取皮肤细胞和基因突变引起的肌萎缩性侧索硬化症患者,并将他们变成了干细胞成为许多其他细胞类型的能力。使用特定的化学信号,然后“引导”干细胞成为运动神经元和星形胶质细胞。

“我们操纵细胞利用发育生物学的见解,以便他们相似的特定部分的脊髓运动神经元产生,”瑞奇解释道。“这就像改变房子的邮编不动它。我们能够创造纯粹的、高质量的运动神经元和星形胶质细胞的样本准确反映细胞影响ALS患者。”

通过一系列的细胞和分子技术,团队跟踪运动神经元中随着时间的推移,看什么地方出错了patient-derived细胞从健康人相比。他们发现一个重要的蛋白质称为TDP-43泄漏的核的障眼法,引起连锁反应,损害的几个关键部分细胞的“机器”。定义序列的分子事件,导致运动神经元死亡在一个实验中使用来自人体的细胞是一种重要的一步。

“这是一个正确的蛋白质在错误的地方,”瑞奇说。“当TDP-43离开细胞核,它会引起细胞内一系列问题,导致细胞死亡。”

一个细胞内“知道当事情出错,和序列,是一个有用的方法来定义“至关重要的”疾病的分子事件,”索尼娅说。在培养皿中通过模拟人类疾病,我们发现这在肌萎缩性侧索硬化症发生早期,人们活动和其他神经元显示一段时间压力的迹象。一个治疗方法阻止生病的运动神经元死亡可以阻止蛋白质像TDP-43离开原子核,或试图移动它们回来。”

从病人的细胞研究小组怀疑星形胶质细胞也可能受到影响,随着时间的推移变得不那么有效,最终死亡。为了验证这一点,他们混合不同组合的健康和ALS patient-derived运动神经元和星形胶质细胞,并使用高度敏感的成像方法之后他们的命运。他们发现,健康的星形胶质细胞让生病的运动神经元存活和运行时间,但生病的星形胶质细胞难以保持甚至健康运动神经元存活。

“我们的工作,以及其他研究老龄化和神经退化,建议之间的串音神经元支持细胞和肌萎缩性侧索硬化症的开发和发展至关重要,”瑞奇说。