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有关小胶质细胞与新脑细胞生成的又一最新发现(科研进展)

 阿尔茨海默病 2020-10-15

关于阿尔茨海默病根本原因的大部分研究都集中在β-淀粉样蛋白(Aβ)上,这是一种随着疾病的进展在大脑中积聚的蛋白质。过量的Aβ蛋白形成团块或“斑块”,破坏脑细胞之间的通信并引发炎症,最终导致神经元和脑组织的广泛流失。

Aß斑块还将继续成为阿尔茨海默病研究人员的主要焦点。然而,芝加哥大学(University of Chicago)的神经科学家正在寻找另一个过程,这个过程在疾病的发展中发挥着一个未知的作用。

发表在《神经科学杂志》(Journal of Neuroscience)上的一项新研究中,芝加哥大学神经科学教授Sangram Sisodia博士和他的同事们展示了在阿尔茨海默病的遗传形式中,一种叫做神经发生或新脑细胞产生的过程是如何被大脑自身的免疫细胞破坏的。

一些类型的早发性遗传性阿尔茨海默病是由两种基因突变引起的,称为早老素1(PS1)和早老素2(PS2)。以前的研究表明,当健康的小鼠被置于“丰富”(enriched)的环境中,在那里他们可以运动、玩耍和互动,它们的海马体(大脑中对记忆很重要的部分)中产生的新脑细胞大量增加。但是当携带PS1和PS2突变的小鼠被置于“丰富”(enriched)环境中时,它们的新脑细胞没有表现出相同的增加。它们也开始出现焦虑症状,这是阿尔茨海默病早期发病的人经常报告的症状。

这让Sisodia考虑到除了遗传学之外还有其他因素也起作用。他怀疑有和没有阿尔茨海默病突变的小鼠神经发生过程也可能受到与新形成的脑细胞相互作用的其他细胞的影响。

星型胶质细胞

聚焦小胶质细胞

研究人员专注于小胶质细胞,这是一种大脑中的免疫细胞,通常可以修复突触,破坏垂死的细胞并清除多余的Aβ蛋白。当研究人员给小鼠一种导致小神经胶质细胞死亡的药物时,神经发生恢复正常。然后将具有早老素突变的小鼠置于“丰富”(enriched)环境中,它们没有表现出任何记忆缺陷或焦虑症状,而且创造出正常的、预期的新神经元数量。

“这对我来说是非常令人震惊的结果,” Sisodia说,“一旦你清除了小胶质细胞,在这些具有突变的小鼠身上看到的所有这些缺陷都会完全恢复。摆脱了一种细胞类型,一切都恢复正常。“

Sisodia认为小胶质细胞在这种情况下可能会过度表现其免疫系统的作用。阿尔茨海默病通常会导致小胶质细胞发炎,因此当他们遇到新形成的具有早老素突变的脑细胞时,他们可能过度反应并过早地将其杀死。他认为这一关于小胶质细胞作用的发现开启了另一条了解阿尔茨海默病生物学的重要途径。

“我一直在研究淀粉样蛋白,已有30年了,但这里还有其他的东西,神经发生的作用确实被低估了,”他说,“这是了解这些基因生物学的另一种方法,我们知道这些基因会显著影响疾病的进展和记忆的丧失。”

参考文献

Source:University of Chicago

Reference:

Sylvia Ortega-Martinez, Nisha Palla, Xiaoqiong Zhang, Erin Lipman, Sangram S. Sisodia. Deficits in Enrichment-Dependent Neurogenesis and Enhanced Anxiety Behaviors Mediated by Expression of Alzheimer's Disease-Linked Ps1 Variants Are Rescued by Microglial Depletion. The Journal of Neuroscience, 2019; 39 (34): 6766 DOI: 10.1523/JNEUROSCI.0884-19.2019

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