通过两种独立的方法使肌萎缩性侧索硬化症的破坏性细胞平静
美国西北大学医学院的科学家们在对小鼠的研究基础上,发现了两种保存患有肌萎缩性侧索硬化症的患病上运动神经元的方法,这些神经元通常会被破坏。上肢运动神经元发起运动,在渐冻症中它们退化。
这些神经元有一种叫做TDP-43的病理,在这种病理中,细胞内聚集的蛋白质发生错误折叠,对神经元有毒。大约90%的ALS患者的大脑都会出现这种情况,这是神经退行性疾病中最常见的问题之一,在额颞叶痴呆和阿尔茨海默病患者的大脑中也能发现这种情况。
当有TDP-43病理时,会激活星形胶质细胞小神经胶质细胞-这两种细胞曾经是有益的,但现在变成有害的,攻击和破坏大脑中患病的神经元。
西北大学范伯格医学院神经学副教授、首席研究员Hande Ozdinler说:“当星形胶质细胞和小胶质细胞吃掉患病的运动神经元时,它们就永远消失了,改善它们健康的机会之窗也就失去了。”“当神经元被星形胶质细胞和小胶质细胞破坏时,神经退行性变就无法逆转。
“这是ALS和其他神经退行性疾病的一个主要问题,也是疾病进展迅速的原因之一。正常情况下,这种快速进展与星形胶质细胞和小胶质细胞的激活有关。我们需要想办法让他们保持冷静。”
在两项新的研究中,Ozdinler和他的同事发现了两种独立的方法,通过镇静愤怒的星形胶质细胞和小胶质细胞,来减少因TDP-43病理而患病的上肢运动神经元的破坏。他们发现,基因治疗方法和小分子治疗都对TDP-43病理小鼠模型有效。肝细胞生长因子(HGF)的遗传传递安抚大脑中的星形胶质细胞。
研究结果将于2月23日发表基因治疗.
西北大学的科学家还发现,当病变神经元内线粒体(细胞的能量生产者)的完整性得到改善时,星形胶质细胞就会停止攻击它们。科学家们给TDP-43型渐冻症小鼠模型喂食SBT-272化合物,这种化合物可以结合并修复线粒体内膜。这可以防止它分解或泄漏,这种现象在ALS和其他疾病的患病神经元中广泛观察到神经退行性疾病.
Ozdinler说:“当小鼠开始表现出ALS症状时,也就是线粒体已经有缺陷时,我们就开始给它们注射SBT-272。”“这种化合物有助于修复线粒体损伤,减少TDP-43的影响病理.最重要的是,星形胶质细胞和小胶质细胞停止了攻击。这反映在神经元健康上。”
这一关于如何改善线粒体健康的发现刚刚发表在疾病神经生物学.
研究的下一步是开发联合治疗来克服像渐冻症这样的复杂疾病。“我们相信联合治疗会更好地发挥作用,也会让我们更接近治愈,因为我们需要同时做两件事:(1)改善癌症健康病变的上运动神经元;(2)减少星形胶质细胞和小胶质细胞的有害影响,”Ozdinler说。
西北大学研究的其他作者是Mukesh Gautam, barras Genç, Benjamin Helmold, Angela Ahrens, Öge Gözütok和Suchitra Swaminathan。
更多信息:barabdullah Genç等人,新型rAAV载体介导的鞘内HGF递送对TDP-43病理ALS运动皮层的神经免疫调节有影响,基因治疗(2023)。DOI: 10.1038 / s41434 - 023 - 00383 - 4