新技术帮助发现渐冻症神经元的变化

根据发表在《美国医学杂志》上的一项研究，西北医学院的科学家们使用一种新方法来测量细胞中的电活动，发现一些受肌萎缩性侧索硬化症(ALS)影响的神经元显示出低兴奋性干细胞报告．

“在这些患者神经元中观察到的兴奋性变化很可能代表了疾病过程的早期步骤，”Ken and Ruth Davee神经病学部门的助理教授Evangelos Kiskinis博士说。他是莱斯特纳ALS中心的首席研究员，也是这项研究的合著者。“在干细胞来源的神经元中可以检测到这些变化，这一事实提供了希望，即影响兴奋性的干预措施可以在症状开始之前影响疾病进展。”

Kiskinis说，这种被称为optopatch的新技术可以让科学家们大规模地测量细胞中的电量，而目前的方法迫使科学家们一次测量一个细胞的活动。

同样是生理学教授的Kiskinis说:“这使我们能够真正地看到细胞中的电流，并一次性测量数百个细胞。”“在过去，我们依靠单细胞手动贴片生理学来获取这些信息，这需要持续几天，需要大量的手工工作时间。”

在目前的研究中，Kiskinis与哈佛大学的合作者一起，从渐冻症患者的干细胞中创造了患者来源的脊髓运动神经元，并使用光学贴片技术检查了数千个神经元的电模式——这是该方法首次被用于研究人类疾病模型。

科学家们发现，肌萎缩性侧索硬化症神经元在正常情况下是高度兴奋的，但在被迅速激发时就会变得低兴奋。Kiskinis说，这些发现与之前的研究结果一致，即ALS神经元从过度兴奋性转变为低兴奋性，最终细胞死亡。

此外，他们只发现了一些渐冻症神经元表现出这些特征的;其余的都很正常。

Kiskinis说:“这些观察结果强调了在单细胞水平上分析神经元记录的重要性，而不是简单地查看总体人口水平的统计数据。”“我们很想知道是什么让我们的一些细胞脆弱，而其他人则对这种表型有抵抗力。”

在未来，Kiskinis和他的合作者希望检查ALS的其他基因亚型是否在兴奋性方面表现出这些变化，并寻找可以逆转这些变化的分子。

Kiskinis说:“我们现在有了一个平台，可以更详细地研究这一过程，并确定这种治疗干预措施。”