阿爾茨海默病是最常見的癡呆癥,其特征是大腦中淀粉樣斑塊的積聚。小膠質(zhì)細(xì)胞是大腦的免疫哨兵,不僅負(fù)責(zé)清除外來(lái)入侵者,還負(fù)責(zé)通過(guò)清除淀粉樣斑塊等有毒廢物來(lái)維持大腦穩(wěn)態(tài)。
然而,小膠質(zhì)細(xì)胞在阿爾茨海默病中的作用及其與淀粉樣斑塊積累的關(guān)系仍不清楚。現(xiàn)在,來(lái)自杜克-新加坡國(guó)立大學(xué)醫(yī)學(xué)院和莫納什大學(xué)的一組科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了與淀粉樣斑塊吞噬作用相關(guān)的小膠質(zhì)細(xì)胞的基因表達(dá)特征 - 即大腦中淀粉樣蛋白 β (Aβ) 蛋白沉積物的吞噬。該研究結(jié)果發(fā)表在《自然通訊》雜志上,為旨在解決這種不治之癥的潛在疾病機(jī)制的干預(yù)措施提供了新目標(biāo)。
為了在單細(xì)胞分辨率上研究健康大腦和阿爾茨海默病患者大腦之間的差異,杜克-新加坡國(guó)立大學(xué)和莫納什大學(xué)的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)開始了一項(xiàng)雄心勃勃的項(xiàng)目,以全面研究特定人類腦細(xì)胞類型的基因表達(dá)變化。隨著阿爾茨海默病的進(jìn)展。從 2019 年發(fā)表在《自然神經(jīng)科學(xué)》上的這項(xiàng)研究中,該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)對(duì)小膠質(zhì)細(xì)胞進(jìn)行了磨練。
“我們?cè)噲D了解在阿爾茨海默病中積極吞噬淀粉樣斑塊的小膠質(zhì)細(xì)胞和那些沒(méi)有的小膠質(zhì)細(xì)胞之間的分子機(jī)制和差異,”杜克-新加坡國(guó)立大學(xué)心血管和代謝疾病項(xiàng)目的副教授 Enrico Petretto 說(shuō),他是該研究的共同資深作者。研究。
該團(tuán)隊(duì)通過(guò)使用一種稱為甲氧基-XO4 的染色劑來(lái)做到這一點(diǎn),該染色劑專門針對(duì)吞噬了淀粉樣斑塊的小膠質(zhì)細(xì)胞。他們?cè)诎柎暮D〉呐R床前模型中使用了這種染色,然后檢查了染色的小膠質(zhì)細(xì)胞中的基因表達(dá)。他們研究了小膠質(zhì)細(xì)胞攝取顆粒(例如淀粉樣蛋白斑塊)能力的基因表達(dá)差異,并確定了相關(guān)的調(diào)節(jié)分子。
“了解這種機(jī)制很重要,因?yàn)楝F(xiàn)在我們有幾個(gè)新的目標(biāo)需要研究,未來(lái),這些目標(biāo)可能會(huì)開辟一條對(duì)抗這種毀滅性疾病的新陣線,”莫納什生物醫(yī)學(xué)發(fā)現(xiàn)研究所的 Jose M. Polo 教授說(shuō)。 - 該研究的資深作者。
研究表明,對(duì)于沒(méi)有攝取淀粉樣蛋白的小膠質(zhì)細(xì)胞,它們的基因表達(dá)模式與衰老的小膠質(zhì)細(xì)胞最相似,后者已知功能失調(diào),是阿爾茨海默病發(fā)病機(jī)制的主要參與者。此外,在小膠質(zhì)細(xì)胞吞噬與阿爾茨海默病相關(guān)的淀粉樣斑塊后,它們會(huì)形成特征性的基因表達(dá)模式或特征。基因表達(dá)的這種變化部分是由一種稱為 Hif1a 的基因誘導(dǎo)的。改變的基因表達(dá)增加了小膠質(zhì)細(xì)胞吸收淀粉樣蛋白等蛋白質(zhì)的能力,而減少 Hif1a 則相反,突出了 Hif1a 在控制這種小膠質(zhì)細(xì)胞功能方面的重要性。Hif1a 的這種調(diào)節(jié)作用也可能適用于去除受損突觸的小膠質(zhì)細(xì)胞功能。
標(biāo)簽: 噬斑小膠質(zhì)細(xì)胞
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