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Science子刊:新策略有望治疗亨廷顿舞蹈病

来源:本站原创 2019-10-22 12:45

2019年10月22日讯/生物谷BIOON/---在一项新的研究中,来自美国加州大学洛杉矶分校的研究人员在探究星形胶质细胞在亨廷顿舞蹈病(Huntington's disease)中发挥作用的过程中,鉴定出一种可能阻止这种疾病并修复它导致的某些损伤的潜在策略。相关研究结果发表在2019年10月16日的Science Translational Medicine期刊上,论文标题为“Astrocyte molecular signatures in Huntington’s disease”。
携带着突变亨廷顿蛋白内含物(绿色)的星形胶质细胞(紫色)。一些突变亨廷顿蛋白内含物位于星形胶质细胞的内部。图片来自UCLA Health。

星形胶质细胞与神经元和其他脑细胞相互作用并提供支持。神经元之间会形成突触,从而使得彼此之间能够相互交流和传递信息。尽管星形胶质细胞的数量超过神经元,但是人们对它们与突触之间如何相互作用知之甚少。

这项研究发现亨廷顿舞蹈病在这种疾病的早期阶段让星形胶质细胞遭受损伤,从而导致神经精神症状随着这种疾病的进展而产生。

亨廷顿舞蹈病是由亨廷顿蛋白(huntingtin, HTT)编码基因发生突变引起的。患有亨廷顿舞蹈病的人会经历沮丧、易怒以及其他神经系统和行为问题。他们也可能在处理信息和控制身体动作方面有困难。

论文通讯作者、加州大学洛杉矶分校医学院生理学与神经生物学教授Baljit Khakh说,“在不了解构成大脑的细胞(包括星形胶质细胞)会发生什么变化的情形下,我们很可能也无法理解大脑疾病。”

Khakh领导的一个研究团队在此之前开创的一种方法能够让科学家们观察小鼠大脑内部,从而可以实时观察星形胶质细胞对神经元通信的影响(Neuron, 2018, doi:10.1016/j.neuron.2018.03.003)。他们能够观察突触与星形胶质细胞之间的相互作用是如何随着时间的推移发生变化,以及随着神经系统疾病的出现而如何发生变化。

在这项新的研究中,这些研究人员在死者的大脑样本中以及在携带HTT基因突变的活小鼠中观察到亨廷顿舞蹈病的进展。他们发现,通过抑制星形胶质细胞中的这种突变,他们能够阻止小鼠中的疾病进展并修复当仔细研究这些细胞时才能够观察到的损伤。

Khakh说:“我们认为如果我们能够在星形胶质细胞和神经元中阻止这种疾病的进展,那么我们也许就能让大脑中的活动恢复到这种疾病产生之前的水平。”

论文第一作者、前加州大学洛杉矶分校博士后学者Blanca Diaz-Castro说,虽然众所周知这种基因突变会导致神经元死亡,但是这是首次研究这种突变如何影响星形胶质细胞。她说:“我们相信这些发现将导致对大脑疾病中星形胶质细胞的进一步研究。”

这项新的研究还建立了一个数据库,它如今可用于在未来对许多神经退行性疾病中星形胶质细胞的研究。Khakh说,这些发现增加了越来越多的证据来表明受损的星形胶质细胞在许多神经系统疾病中起作用,比如亨廷顿舞蹈病、肌萎缩性侧索硬化症(ALS)、多发性硬化症和阿尔茨海默病。(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

1.Blanca Diaz-Castro et al. Astrocyte molecular signatures in Huntington’s disease. Science Translational Medicine, 2019, doi:10.1126/scitranslmed.aaw8546.

2.Study focuses on repair and reversal of damage caused by Huntington’s disease
http://newsroom.ucla.edu/releases/huntingtons-disease-reversal-repair
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