来自脑细胞的毒素触发人ALS模型中的神经元损失
在大多数病例的肌营养的外侧硬化症(ALS),或Lou Gehrig的疾病中,一种由细胞释放的毒素,通常培养脑和脊髓中的神经元可以触发受影响的神经细胞的损失,哥伦比亚研究员今天在网上报道版本神经元。
这种毒素是由星形胶质细胞产生的,会杀死附近的运动神经元。在肌萎缩性侧索硬化症中,运动神经元的死亡会导致运动、呼吸和吞咽所需的肌肉失去控制。瘫痪和死亡通常发生在首次症状出现后3年内。
该报告遵循研究人员之前的研究,其中小鼠的罕见结果与罕见的遗传形式的疾病,以及来自其他使用患者的星形胶质细胞的另一组的单独研究神经祖细胞。目前的研究表明,毒素也存在于直接来自ALS患者的星形胶质细胞中。
“我认为这可能是我们能够让我们在疾病的小鼠模型中看到的最佳证据也是在人类患者中发生的,”这项研究的高级作者,Serge Przedborski,MD,博士,页面和威廉黑教授神经病学(病理学和细胞生物学),神经内科研究的副主席,哥伦比亚汽车新农心中心的联合主任。
结果也很重要,因为它们适用于最常见的ALS形式,影响约90%的患者。科学家不知道为什么Als在这些患者中发展;其他10%的患者携带27种已知引起疾病的基因中的一种。
“现在我们知道毒素对大多数患者都是常见的,它给我们推动了追踪这个因素的推动力,并学会如何杀死运动神经元,”Przedborski博士说。“它的识别有可能揭示慢减速或停止破坏运动神经元的新方法。”
在该研究中,Przedborski博士和研究共同作者Re,Phd和Virginia Le Verche,博士,助理研究科学家,死亡后不久的六个ALS患者的大脑和脊髓的星形胶质细胞去除,并将细胞放在培养皿中在健康的运动神经元旁边。因为运动神经元不能从人体受试者中移除,所以它们是由人类胚胎干细胞中的产项目A.L.S.S./Jenifer借股实验室的影响,也在CUMC中产生。
在两周内,许多电机神经元缩小,它们的细胞膜已崩解;这盘中约一半的电机神经元死了。从死于ALS以外的原因死亡的人中除去的星形胶质细胞对电机神经元没有影响。从ALS患者中均也没有其他类型的细胞。
研究人员证实,通过将健康的运动神经元浸入星形胶质细胞的培养基中,运动神经元死亡的原因是毒素释放到环境中。培养基的存在,即使没有星形胶质细胞,杀死了运动神经元。
毒素如何触发运动神经元死亡
研究人员尚未确定星形胶质细胞释放的毒素。但他们确实发现了毒素引发的神经元死亡过程的性质。毒素触发了生物化学级联运动神经元这基本上导致它们经历受控的细胞爆炸。
博士。Przedborski,Re和Le Verche发现,通过抑制该分子级联的关键部件之一,它们可以防止星形细胞引发母鸡神经元死亡。
这些发现可能导致一种防止患者的运动神经元死亡和可能延长寿命的方法。但这种抑制的治疗潜力远非清晰。“例如,我们不知道这是否会将患者留在患者,但功能失调的神经元,”Przedborski博士说。研究人员现在正在测试ALS动物模型中的抑制思想。
ALS的新人体细胞模型将速度识别潜在的疗法
自1995年FDA批准以自1995年FDA批准以来,以30多项临床试验,新治疗的临床试验的新疗法已经令人失望。
缺乏进展可能部分是因为用于研究ALS的动物模型并不完全重现人类疾病。为目前研究创建的ALS的新全人体细胞模型可能会改善科学家识别有用药物目标的能力,特别是对于最常见的疾病形式。
“虽然有许多神经退行性障碍,但只有少数人可以访问与疾病相关的简化模型,因此可能用于高通量药物筛查。所以这个模型很特别,”Przedborski博士说。“这里我们有一种自发性疾病表型,由相关组织引发,导致人类疾病。这是一个重要的事情。其他重要的是这种模型完全来自人类元素。这可能是最接近的,最自然的人类模型我们可以进入一道菜。“
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