基因组单细胞地图解释在癫痫神经元死亡

西班牙研究人员领导的多学科小组研究委员会(CSIC)识别基因组细胞地图与海马硬化有关,颞叶癫痫的主要组织病理学条件。该研究发表在细胞的报道,确定特异性转录签名hyper-excitability和神经退化,改善诊断提供依据。而硬化的存在是至关重要的对于识别颞叶癫痫(最常见的癫痫耐药),也发现在某些情况下与阿尔茨海默病相关的痴呆症。

海马硬化的特征是特定神经元数量的损失,加剧了激活大脑中的其他细胞类型的居民,如小胶质细胞和星形胶质细胞。然而,理解为什么一些神经类型是比其他人更脆弱却基本不清楚。

在这项工作中,研究者们已经开发出一种转录地图标识所有细胞类型的精确的遗传密码具体疾病的影响。“这些地图我们寻求匹配不同的基因与特定的生物元素。在大脑的情况下,我们的目标是将一些特定基因的表达与不同的细胞类型,如神经元、星形胶质细胞和小胶质细胞”,解释了Liset Menendez de la Prida CSIC卡哈尔研究所的一位科学家,Jose Lopez-Atalaya一起领导这项研究的神经科学研究所(CSIC-UMH)在阿利坎特。

要做到这一点,研究人员应用两个高级生物抽样程序:激光显微解剖的局部脑组织和排序的个体细胞核提取大鼠和老鼠。使用先进的基因组和生物信息学方法允许他们识别特定基因退化过程的签名。

“当神经元开始退化,他们发布一些能被探测到的信号通过小胶质细胞,调节炎症和神经毒性反应。这些过程涉及一些基因的激活或失活程序定义一个特定的基因签名。我们确定这些基因签名神经类型有关,“Lopez-Atalaya解释道。

研究人员还记录了单个神经元的电活动在活体内和在其中的一些发现痫性活动的迹象。这些更hyperexcitable神经元往往位于海马区域内一个特定的子层(表面的子层)和表达了一些特征基因。“非常引人注目的是,我们发现,超兴奋性映射相互般配的神经退化签名,”de la Prida补充道。

为了缓解神经科学和临床社区之间传播,研究人员取得了与本研究相关的数据可以作为公共资源虽然两个互动网站。

颞叶癫痫和阿尔茨海默氏症

颞叶癫痫与很多原因有关,如脑部感染、损伤造成的创伤,肿瘤或各种遗传因素与层状组织的解剖学变化有关的大脑皮层。一些常见的异质群体的疾病发作的起源颞叶,与海马萎缩和硬化。

在阿尔茨海默氏症,影响类似颞叶的结构,电记录的癫痫可比的颞叶癫痫已被描述。两种疾病都与情景记忆赤字,包括海马体。阿尔茨海默氏症在某些情况下,海马萎缩也观察到,因此,这项研究的结果可能的相关性来确定潜在的共性。

工作,由著名的国家和国际拨款资助,涉及多学科协作的研究从几个机构,包括医院de San加索尔在巴塞罗那,在马德里的欧洲大学,以及来自大脑研究所和日本京都大学。

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