神经系统细胞的研究可以有助于了解退行性疾病

神经系统细胞的研究可以有助于了解退行性疾病
研究突出了阿尔茨海默氏症和其他疾病学分研究的人和鼠髓微胶质植物之间的差异:SãoPaulo大学医学院大学纳戈哈里玛丽和泰国加拉特罗

一项新研究的结果表明,微胶质细胞表达的许多基因在人和小鼠之间差异不同,这些小鼠经常被用作阿尔茨海默病和其他神经变性障碍的动物模型。

微胶质细胞是中枢神经系统的主要免疫细胞,功能与白细胞类似的功能,特别是在积极捍卫脑和脊髓。巴西和荷兰科学家在主要的协作研究由人类微胶质表达发表自然神经科学。它还表明,人类小胶质细胞年龄与小鼠不同的年龄。该研究得到了圣保罗研究基金会(FAPESP)的支持。

“这些发现对于研究来说很重要人类衰老过程中正常微胶质的谱。它们可以作为旨在检测微胶质细胞变化的比较作为几个的比较的基础,“他在圣保罗大学医学院(FM-USP)领导了分子和细胞生物学实验室的纳戈哈里玛丽说。

Microglia终止于神经元并检查周围环境以寻找外部代理人,以消除死亡的突触,以及正在染色的神经元并要求消除。当他们检测到一个问题时,它们迅速移动到吞噬引起炎症的药剂。鉴于小胶质细胞在中枢神经系统的免疫反应中的作用,这些细胞也是对神经变性疾病的重点,例如帕金森病,肌营养的侧面硬化症(ALS)和阿尔茨海默氏症等。

“为了了解微胶质细胞在神经变性疾病中的作用,我们首先必须知道人类小胶质细胞中的哪种基因在健康神经系统中的最高水平表达,”研究研究的另一个作者,“生物医学科学家Thais Fernanda de Almeida Galatro说项目。“这从未被调查过。我们的想法是建立人微胶质细胞的基因表达谱。”

Galatro学制了一种从Gronigen的神经科学部Bart Eggen的Bart Eggen工作团队中取样皮质小植物的技术。合作包括由牛哈希玛丽的实验室的Eggen的团队成员访问。该研究中使用的皮质样品从荷兰进行的尸检和SãoPaulo城市的死亡认证服务(SVOC)收集,该服务将它们捐赠给FM-USP的脑老化研究组的人脑库。

在没有脑病病史的情况下,从个体中选择31个样品的39个样品。“这是这样,我们可以确保研究中使用的小胶质细胞来自健康的大脑,”Galatro说。所选样品来自34至102岁的男性和女性。这种广泛的范围是故意选择的,因为研究人员希望了解老化如何影响微胶质基因表达。

从皮质样品获得的小凝胶菌素被提交至转录组(RNA)测序。“下一代测序用于评估分析样品中编码的所有基因的表达水平。在我们的研究中,我们使用一种称为核糖体RNA消耗的技术。核糖体RNA占总小胶质RNA的约80%,”Nagahashi Marie说。

这种方法使研究人员能够进行准确的蛋白质编码信使RNA。它们检测到17,000至19,000人的人类小胶质基因。“我们将这些大型基因与分离与总脑组织相比,”她解释说明。

微胶质细胞代表脑组织的特定细胞室。在微胶质细胞和总脑组织之间的比较中,17,000至19,000个基因根据它们在每个隔室中的丰富排名。因此,研究人员能够鉴定在人微胶质细胞中最丰富的1,297个基因。

“这群基因被认为是人类微胶质细胞的分子签名,”纳加哈里玛丽说。

研究人员将孤立于1,297个最高表达的基因中的人类微胶质细胞中的1,297个最表达的基因进行了比较鼠小胶质基因的这些基因。MICRIGLIA的大多数研究使用小鼠模型。

“我们发现,人和小鼠中最表达的小胶质基因与最重要的术语中最表达的微胶质基因相似,”Galatro说。在人类和小鼠中,这些基因主要涉及运动性(小胶质细胞通过神经组织移动)和防御(病理剂的吞噬作用)的功能。

然而,少数最表达的人类小胶质基因对我们的物种是独一无二的,并且在小鼠中未发现。“我们发现这几个只有人类基因在免疫反应中发挥着重要作用。换句话说,它们对宿主生物体对抗感染的重要作用,”Galatro说。

与灵长类动物的比较

据Nagahashi Marie介绍,研究项目的主要结果是,尽管人和鼠小胶质基因之间的重叠差异,但仍然存在这种关键差异。“含义是神经变性鼠模型的实验结果,包括阿尔茨海默氏症的模型,必须谨慎解释,”她说。“我们在老化过程中表达人微胶质植物的结果不同于迄今为止衰老的鼠模型中描述的结果。”

本集团的下一步是分析所确定的基因的功能,以便发现它们在大脑正常生理中发挥的作用,并理解神经变性疾病的变化。进行了比较人和鼠基因,研究人员对与进化术语更接近人类的动物的微胶质胶质细胞进行了对比较感兴趣。

“我的实验室正在进行灵长类动物的测序,”Nagahashi Marie说。“当我们有灵长类动物的转录组时,我们将能够比较人类小胶质基因表达的演变与其他灵长类动物,小鼠和斑马鱼中的小胶质细胞的演变。”

研究人员还在尸检个体中的七个脑区分离的微胶质细胞序列,没有认知功能障碍,并且他们正在使用生物信息学分析样品。“新的研究将使我们能够查看大脑不同部分的小胶质细胞之间是否存在差异,”她说。“我们的假设是有的,而且与神经变性疾病的病理相关。因此,我们在我们的分析中包括在Alzheimer的进展中受到最严重的大脑区域。“


进一步探索

过度活跃的清除细胞可能导致阿尔茨海默氏症的神经变性

更多信息:Thais f Galatro等。纯化人皮质微胶质细胞的转录组分析显示出年龄相关的变化,自然神经科学(2017)。DOI:10.1038 / NN.4597
信息信息: 自然神经科学

由...提供fapesp.
引文:神经系统细胞的研究可以有助于了解退行性疾病(2017年8月18日)从//www.puressens.com/news/2017-08-nervous-cells-degenerative-diseases.html
本文件受版权保护。除了私人学习或研究目的的任何公平交易外,没有书面许可,没有任何部分。内容仅供参考。
274.分享

反馈到编辑

用户评论