研究证实了大脑的支持细胞的作用在亨廷顿氏舞蹈症,指向新疗法
新的研究使科学家清楚地了解正在发生的事情在亨廷顿氏舞蹈症患者的大脑和列出了一个潜在的治疗路径。这一研究结果发表在今天的日报细胞干细胞显示,支持细胞在大脑中是关键的因素。
“杭丁顿氏症是一种复杂的疾病,特点是大脑中的多个细胞群的损失,”神经学家史蒂夫高盛说,医学博士博士,该研究的第一作者和转化神经医学中心的主任罗切斯特大学医学中心(URMC)。“这些新发现有助于确定如何基因缺陷在亨廷顿的产生神经胶质细胞功能障碍,影响这些细胞的发展和作用,并最终神经元的生存。虽然早就知道神经元损失负责进步行为,认知,和运动恶化的疾病,这些发现表明,神经胶质功能障碍,是推动这一进程。”
杭丁顿氏症是一种遗传性和致命的神经退行性疾病的特点是媒介的损失带刺的神经元,大脑的神经细胞,在电机控制中起着至关重要的作用。随着病情的发展随着时间的推移,这些细胞死亡,结果是无意识的动作,协调问题,认知能力下降、抑郁,常精神病。目前没有办法减缓或修改这一疾病的进展。
虽然疾病的症状是运动神经元的损失的结果,一项新的研究增加了越来越多的证据表明,疾病可能会引发错误的神经胶细胞,大脑的初级支持细胞。这些细胞包括oligodendrocytes-which生产供应大脑的髓鞘,一个绝缘物质,调节神经细胞和星形胶质细胞之间的通信,支持神经元的功能和维护所需的化学平衡神经细胞与邻居交流。
早些时候临床研究已经暗示疾病神经胶质细胞的作用。亨廷顿患者的MRI扫描显示髓鞘和白质损失大脑疾病的症状之前出现。
的新发现都是有可能的,因为提前在高盛的实验室,可以让研究人员研究人类大脑的神经胶质细胞的动物。使用胚胎干细胞来自患者的亨廷顿氏舞蹈症突变,研究者能够重组这些细胞成为胶质progenitors-the母细胞产生星形胶质细胞和少突胶质细胞。当这些细胞被移植到老鼠的大脑,它们竞争原生细胞并产生与人类神经胶质和动物的大脑神经元。这个模型不仅被用来研究亨廷顿的,但其他疾病的认为胶质细胞发挥作用,包括额颞叶痴呆和精神分裂症。
2016年,高盛的实验室发现,当健康的人类神经胶质细胞移植到小鼠表达突变杭丁顿蛋白基因通常表现出亨廷顿病和死在一个年轻的年岁疾病的进展放缓。,研究专注于星形胶质细胞功能,作为缓冲钾、调节的电信号在突触形成,神经细胞之间的联系。当星形胶质细胞不做他们的工作,就像在亨廷顿氏舞蹈症,由此产生的化学失衡最终导致神经元变得兴奋和死亡。在这些实验中,新的健康人类星形胶质细胞恢复正常的神经活动和获救的神经细胞有可能死亡。
新的研究为科学家提供了一种更精确的了解患者的遗传缺陷导致不正常的神经胶质细胞。亨廷顿氏舞蹈症是由基因突变引起的称为重复扩张,或口吃,导致重复的基因代码的一小部分。这个重复的长度可以控制发作的年龄和疾病的严重程度。
使用细胞来自患者亨廷顿的突变,研究人员能够识别一系列的错误,阻碍了遗传信息的转录成蛋白质告诉祖细胞成为寡树突胶质细胞或星形胶质细胞。在亨廷顿氏舞蹈症这些转录错误创建寡树突胶质细胞受损,从而导致更少的细胞能够使髓,同样生产星形胶质细胞的影响,未能正常成熟,无法有效地控制代理,如钾离子和谷氨酸,这对神经细胞之间的沟通是必要的。
研究表明病毒载体或基因编辑CRSIPR技术可以用来激活这些胶质不足基因的转录。高盛的实验室在突变亨廷顿老鼠测试了这种方法,并发现强制表达的基因恢复动物大脑的髓鞘的形成。这项研究还验证了实验室的早期的发现在神经胶质细胞功能障碍疾病和概念的中心,最直接的方法停止的进展疾病可能包含代替生病的胶质细胞健康的。
