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新发现填补了对星形胶质细胞在大脑疾病中作用的理解空白

发表于 2018-09-14

星形胶质细胞是脑内分布最广泛的一类细胞。他们的工作描述包括维持血脑屏障,去除多余的神经递质,修复脑组织等。

它们在脑功能中的重要作用表明星形胶质细胞应该和一些疾病有着密不可分的联系。科学家们特别想知道它们如何驱动大脑炎症。脑部炎症与许多神秘和破坏性疾病有关,包括多发性硬化症(MS),阿尔茨海默病和精神疾病。这些疾病迫切需要新的治疗方法。

现在,Sanford Burnham Prebys医学发现研究所(SBP)的科学家已经确定星形胶质细胞亚群是一种主要的细胞类型,可以在神经炎症疾病的环境中(在生物体内)起作用。他们的早期激活启发了他们的新名称:即星形胶质细胞(即早期星形胶质细胞)。这项研究今天发表在eNeuro上。

“迫切需要治疗多种疾病的脑炎症,包括MS和阿尔茨海默病,”该论文的高级作者,神经科学教授兼高级副总裁Jerold Chun博士说。 SBP的药物发现。“开发能够阻止星形胶质细胞形成或降低大脑活化水平的疗法可以为治疗神经炎症和神经退行性疾病提供新方法。”

科学家使用无偏的荧光标记技术确定了新型星形胶质细胞,以显示表达活性依赖性转录因子cFos的最活跃的脑细胞。“开启”的细胞发出绿光,使研究人员能够随时间和空间追踪活化的细胞。将该方法应用于脑炎症的小鼠模型允许随着疾病的进展可视化哪些细胞被激活。

“我们希望看到免疫细胞亮起 - 但令人惊讶的是,它们没有被激活。它们都不是神经元或小胶质细胞,”Chun说。“即星形胶质细胞是疾病发生和发展过程中激活的第一个和主要的细胞,这表明它们是疾病的关键守门人和调解者。这与我们之前的理解不同,即星形胶质细胞是观察细胞,只有'向黑暗面移动'一次发生了初始损害。“

即当脑炎症发展时,星形胶质细胞数量增加,表明它们在疾病中起关键作用。在美国食品和药物管理局(FDA)批准的MS,GILENYA®(芬戈莫德)药物的体内实验中治疗脑细胞,减少了星形胶质细胞的形成,进一步暗示了它们在疾病中的作用并确定了药物的直接脑效应。

“更好地了解ieAstroycytes可以释放更多大脑的神秘感,”Chun说。“通过体内活动定义这些细胞是重要的第一步,因为它有助于使用跟踪脑部疾病的读数来指导治疗发展。”

Chun的团队已经在开展下一步工作:在分子水平上表征这些星形胶质细胞,特别是激活的特定基因。

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