血管周的细胞可以诱导小胶质故障与阿尔茨海默氏症有关
小胶质细胞是保护哺乳动物大脑的主要免疫细胞,部分被吞噬或吞噬病原体和有毒垃圾。最近的基因研究一直强调小胶质细胞的作用在阿尔茨海默病(AD)的发展和其他神经退行性疾病,表明他们可以开始吞噬突触,异常的关键神经元之间的连接。
现在,研究人员在英国伦敦大学学院(UCL)痴呆研究所进行的一项研究,旨在更好地理解吞噬过程,小胶质细胞可以通过增加发展中广告的风险。
“虽然大脑发展,小胶质细胞吞噬突触需要删除对大脑正确连线,“Soyon香港博士组长和该研究的通讯作者,对医学Xpress说。欧宝娱乐地址“然而,当大脑遭受疾病,或在老化,这小胶质细胞可能成为激活的关键功能,导致异常的吞噬作用以及突触的损失。我们的第一个团队表明小胶质细胞突触吃得过多有针对性地在小鼠模型,模仿广告的某些方面。这是相关的,因为突触损失是最强的一个相关的人类AD患者认知障碍”
虽然阻止小胶质吞噬突触阻止突触损失广告小鼠模型,信号,触发这个不良吞没的过程仍然是一个谜。在这个新的研究发表在自然神经科学博士和博士后科学家为首Sebastiaan De Schepper团队公布了一项前所未有的小胶质细胞之间的通信和邻近的血管周的巨噬细胞,行小血管的细胞类型,发生前突触的吞噬作用。
“我们发现了令人惊讶的血管周的巨噬细胞在突触病理中的作用,”De Schepper博士解释道。“在正常的大脑,血管周的巨噬细胞血液巡逻潜在的病原体,但现在看来他们还应对早期血管淀粉样β蛋白的积累。”
β淀粉样蛋白是一种蛋白质,这种蛋白质存在于大脑的神经细胞。这种蛋白质积累太多时,它可以形成团称为“斑块”,这是一个广告的病理特点。
”然而,变得越来越清楚的β淀粉样蛋白积累周围血管在疾病的早期,促使当地的细胞,如血管周的巨噬细胞,启动免疫反应,”De Schepper博士补充说。
使用最先进的显微技术在小鼠模型的广告,De Schepper博士和香港特别发现,这种免疫反应需要SPP1的释放,或骨桥蛋白作为免疫调制器的糖蛋白,导致突触激活的小胶质吞没。
“值得注意的是,SPP1已经发现以前是AD患者的脑脊液中高度表达,但未知函数直到现在,”De Schepper博士进一步解释道。“释放SPP1血管周的巨噬细胞可能代表新的治疗途径预测大脑如何对早期病理改变广告的免疫系统反应。”
一种延伸的目标进行的研究在伦敦大学学院是香港实验室小胶质细胞亚型的位置导致的损失突触观察患者的早期广告。新研究是朝着这一方向迈出的一步,因为它帮助他们阐明的一些过程破坏小胶质细胞的功能。
的识别和表征不同的小胶质细胞和血管周的亚种群将有重要的治疗影响突触的保存广告,”香港博士解释道。“我们假设一个潜在的亚型可能表现为高表达水平的促炎糖蛋白SPP1(骨桥蛋白)。在体内,SPP1标志着许多吞噬巨噬细胞亚型在多个器官。在大脑中,SPP1也是小胶质细胞和血管周的巨噬细胞吞噬作用,包括突触的。”
De Schepper博士和他的同事使用单细胞核糖核酸测序技术,这种方法使我们能够研究的基因活跃在大脑的单个细胞。他们发现血管周的细胞通过SPP1积极指导小胶质细胞吞噬突触。下一步,他们利用基因技术来消除SPP1基因的老鼠。这允许他们确定没有SPP1能否阻止不受欢迎的过程小胶质细胞吞噬或吃重要突触。
事实上,小胶质细胞从老鼠SPP1不足的(“Spp1-Knock出老鼠”)被禁止席卷突触,表明小胶质吞噬作用所需的蛋白质。最近的这组研究人员收集的结果证实先前的发现暗示血管空间广告的核心作用。
“我们的结果支持先前的研究,强调在大脑中血管细胞的关键基地形成的β-淀粉样蛋白沉积早期,“香港博士解释道。“这可能反过来触发SPP1产量的增加,这可能导致血管周的细胞信号邻近的小胶质细胞,诱导突触与广告相关的暴饮暴食。”
有趣的是,在他们的研究中,德Schepper博士和他的团队还发现SPP1血管周的细胞死亡患者的海马内广告,也就是说,他们的研究结果在老鼠身上也适用于人类。他们的发现可能很快通知广告的新治疗干预措施的发展,这是为了调节小胶质细胞通过血管周的活动空间。
“我们现在测试的不同方法治疗目标SPP1早期阶段的广告,旨在防止突触丢失和炎症在大脑中,”De Schepper博士补充说。“一种方法是通过所谓的“antisense-oligonucleotides”(麻生太郎)。麻生太郎是小块的遗传材料,设计用于绑定到特定的RNA分子在体内。制药公司Ionis一起,我们开发了一个麻生太郎,特别结合SPP1和干扰其生产,我们希望这将有助于我们的发现转化为突触保存在广告的新治疗方法。”
更多信息:Sebastiaan De Schepper et al,血管周的诱导小胶质细胞吞噬州和突触通过SPP1吞没在阿尔茨海默病小鼠模型,自然神经科学(2023)。DOI: 10.1038 / s41593 - 023 - 01257 - z
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