大脑的支持细胞可能是新的亨廷顿舞蹈症治疗方法的关键
亨廷顿舞蹈病是一种遗传性的致命遗传疾病,长期以来一直被认为是一种神经元疾病,由于中等刺状运动神经元的永久性丧失,随着时间的推移,这些神经元的死亡导致了该疾病的临床特征:不自主运动、协调问题、认知衰退、抑郁和精神病。
然而,越来越多的研究,包括发表在该杂志上的一项新研究细胞的报道,表明这种疾病也可能源于身体的缺陷神经胶质在大脑中发现了重要的支持细胞。这项新研究扩展了我们对这种疾病潜在机制的理解,并加强了靶向治疗的潜力神经胶质细胞.
罗彻斯特大学医学中心(URMC)神经学家史蒂夫·戈德曼(Steve Goldman)医学博士、博士的实验室多年研究表明,在亨廷顿舞蹈症中,大脑中发现的两种神经胶质细胞——星形胶质细胞和少突胶质细胞——是功能失调的,并可能引发该疾病中所见的许多神经元病理。戈德曼是URMC转化神经医学中心的联合主任,也是这项新研究的高级作者。神经胶质细胞在维持神经元健康和促进神经元之间的化学信号传递方面起着关键作用神经细胞.在亨廷顿舞蹈症中,神经胶质无法执行这些功能,导致神经元之间的交流中断,随着时间的推移,细胞死亡.
“亨廷顿舞蹈症是一种复杂的疾病,会影响神经元和支持细胞。打个比方,不仅病人生病了,医生和护士也生病了,”该研究的第一作者、URCM神经内科研究副教授Abdellatif Benraiss博士说。“虽然神经元的损失导致了这种疾病的症状和最终的致命性质,但逆转神经胶质功能障碍可能会让我们有机会在疾病的早期进行干预,使神经元保持更长时间的健康,减缓疾病的进展。”
这项新的研究聚焦于少突胶质细胞,并确定了抑制一种称为Tcf7l2的特定转录基因如何引发一系列损害少突胶质细胞祖细胞(OPCs)功能的变化。这些细胞不断地用少突胶质细胞为大脑提供补给,而少突胶质细胞反过来又会刷新髓磷脂绝缘,帮助信号在大脑中更清晰地传递。在亨廷顿舞蹈症中,OPCs无法满足需求,导致大脑髓鞘形成缺陷,这可以在亨廷顿舞蹈症患者中以白质萎缩的形式观察到。当研究人员在患有亨廷顿舞蹈症突变的小鼠中过度表达Tcf7l2时,它们的OPCs恢复并恢复了因疾病而失去的髓磷脂。
高盛实验室的一篇姐妹论文,发表在细胞的报道去年,考察了如何遗传缺陷这种疾病的核心是影响星形胶质细胞的发育和功能,星形胶质细胞支持神经元及其突触连接。这篇论文强调了与Tcf7l2相一致的遗传途径,在小鼠和人类亨廷顿舞蹈症星形胶质细胞中都发现了Tcf7l2,这是亨廷顿舞蹈症突触功能障碍的主要原因,而突触功能障碍反过来又导致了该疾病的行为和精神症状。综上所述,这些论文为亨廷顿舞蹈病损害神经胶质细胞功能并最终导致神经功能障碍的遗传机制提供了更清晰的图景,同时为潜在的治疗提供了新的细胞和分子靶点。
研究人员认为,这些发现使新的治疗方法触手可及。替换或“修复”有缺陷的神经胶质细胞可能比补充在疾病中失去的神经元容易得多。2018年高盛实验室的一项研究显示了亨廷顿氏神经胶质细胞遗传缺陷的复杂性,并指出了用健康细胞交换患病细胞的实用性,该实验室在亨廷顿氏疾病的小鼠模型中已经证明了这种方法的有效性2016年的一项早期研究.综上所述,这一系列研究为目标定位奠定了基础神经胶质细胞用于治疗亨廷顿病,并有可能完全替代。