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Neuron:重磅!星型膠質細胞或可誘發脊髓側索硬化癥和阿爾茲海默病

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摘要:日前,一項刊登在國際雜志Neuron上的研究報告中,來自加州大學洛杉磯分校的研究人員通過研究對星狀細胞進行了深入地理解,星狀細胞(星型膠質細胞)是大腦中一種關鍵的細胞,其被認為在肌萎縮性脊髓側索硬化癥(Lou Gehrig病,ALS)、阿爾茲海默病、亨廷頓氏癥以及其它神經性障礙的發病過程中扮演著重要角色。

Neuron:重磅!星型膠質細胞或可誘發脊髓側索硬化癥和阿爾茲海默病

圖片來源:medicalxpress.com

2016年12月12日 訊 /生物谷BIOON/ --日前,一項刊登在國際雜志Neuron上的研究報告中,來自加州大學洛杉磯分校的研究人員通過研究對星狀細胞進行了深入地理解,星狀細胞(星型膠質細胞)是大腦中一種關鍵的細胞,其被認為在肌萎縮性脊髓側索硬化癥(Lou Gehrig病,ALS)、阿爾茲海默病、亨廷頓氏癥以及其它神經性障礙的發病過程中扮演著重要角色。

文章中研究者首次培育了攜帶人工基因Cre/ERT2的小鼠,Cre/ERT2能夠作為研究細胞功能的基本工具,而其也僅在星狀細胞中進行表達。科學家們經過了多年的研究終于開發出了攜帶Cre/ERT2和其它人工基因的小鼠,這些基因僅在星狀細胞中表達,但不會滲透到其它類型的細胞中去。

研究者Baljit Khakh教授說道,如今我們就能夠剔除那些引發諸如ALS等疾病的可疑星狀細胞基因,從而來觀察這些基因是否真的是“罪魁禍首”,這就為我們后期開發新型策略來治療諸如此類神經性疾病提供了一定的研究基礎和線索。為了讓小鼠攜帶Cre/ERT2基因,研究者Khakh及其同事將Cre/ERT2基因插入到了另外一個名為Aldh1-l1的基因中,此前研究發現Aldh1-l1基因能夠僅在成體星狀細胞中進行表達。

正常情況下通過給予小鼠乳腺癌療法藥物—他莫昔芬就能夠激活Cre/ERT2基因,然而在本文研究中,研究者構建出了組合性的基因以便藥物他莫昔芬僅能夠在星狀細胞中開啟Cre/ERT2基因的表達,研究者同時也證實,事實上該基因僅在成年小鼠大腦的所有星狀細胞中都會激活。如今科學家們知道,星狀細胞在大腦中發揮著多種功能,而且其對大腦的工作機制以及人類和其它動物行為的表現有著重要的影響,但科學家們并未在分子層面上解釋為何星狀細胞能夠完成這么多重要的大腦功能。

本文中,研究者就提供了一種強大的工具來幫助科學家揭開這個謎題,Khakh說道,利用這些改良小鼠就能夠進行相應的試驗,而這是我們進行了多年研究才得出的結果;在最初的研究中,我們對小鼠進行研究來學習鈣信號機制,星狀細胞能夠通過鈣信號來影響神經元的功能,同時我們也首次鑒別出在成年小鼠星狀細胞中處于活化狀態的基因。

星狀細胞和多種神經性疾病的發病直接相關,包括ALS,ALS是一種致死性疾病,在ALS患者中,控制肌肉功能的神經元會發生進行性地破壞,近來對該病進行的多項研究結果表明,星狀細胞或許就是引發上述神經元死亡的主要原因,那么星狀細胞如何引發ALS患者機體神經元死亡依然是個謎,但本文中研究者開發的攜帶Cre/ERT2基因的小鼠或許就能夠作為一種強大的工具來幫助科學家們對此進行解釋。(生物谷Bioon.com)

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Neuron:重磅!星型膠質細胞或可誘發脊髓側索硬化癥和阿爾茲海默病

doi:10.1016/j.neuron.2016.11.030
PMC:
PMID:

New Transgenic Mouse Lines for Selectively Targeting Astrocytes and Studying Calcium Signals in Astrocyte Processes In Situ and In Vivo

Rahul Srinivasan et al.

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