无身份的神经元是阿尔茨海默病的细胞标志

加州大学圣地亚哥分校（University of California San Diego，UCSD）的研究人员发现了导致阿尔茨海默病的神经元新机制。特别是，他们发现染色质结构的变化(染色质是紧紧缠绕在一起的DNA)会触发神经元失去其专门的功能，恢复到更早的细胞状态。这会导致突触连接的缺失，这种影响与记忆丧失和痴呆有关。

《TN》网站11月16日消息

研究结果发表在《科学进展》（Science Advances）杂志上。

研究于11月13日发表在《Science Advances》（最新影响因子：13.116）杂志上

这项研究是建立在这样一个问题上的：阿尔茨海默病患者的神经元与健康个体的神经元有何不同?

加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院的生物工程教授Shankar Subramaniam说：“这是一个基本问题，它将为在细胞水平上理解阿尔茨海默病提供框架和基础，从而为新的治疗方法铺平道路。”

为了回答这个问题，Subramaniam与加州大学圣地亚哥分校的工程师和神经科学家组成了一个跨学科团队。他们首先从家族性阿尔茨海默病(一种遗传性阿尔茨海默病)患者身上提取人类诱导的多能干细胞，并将其转化为神经元。他们使用下一代测序技术来观察哪些基因在这些神经元中表达，以及基因表达是如何被调控的，然后比较它们在健康个体的神经元中有何不同。

UCSD校徽

他们发现来自病人的神经元退化为前体状态。

“换句话说，它们不再是神经元，”Subramaniam说，“这是在不同基因突变的患者中观察到的关键缺陷。这对大脑的影响是巨大的，失去突触连接会导致认知能力下降。”

研究人员还观察到了其他缺陷：神经元基因被抑制，因此这些细胞不再有任何指示来告知它们是神经元，它们处于一种类似前体的状态，这意味着它们可以触发细胞生长和分裂——这是不寻常的，因为成年人的大脑不会产生新的神经元，他们有炎症，这是损伤或压力的信号。

同样的缺陷也在阿尔茨海默病患者死后的大脑样本中观察到。Subramaniam说：“这验证了我们的发现，因为我们不仅在干细胞中看到了这些机制，而且在实际的大脑样本中也看到了。”

研究人员将所有这些机制都追溯到染色质结构的变化。该结构的部分由开放区域组成，基因在其中表达或调节，其他部分由封闭区域组成，基因表达受到抑制。在患病神经元中，一些曾经开放的区域现在关闭了，反之亦然。结果，神经元的行为没有达到应有的水平，Subramaniam解释说。

该团队目前正致力于开发抑制这些机制的药物。

参考文献

Source：UC San Diego

Neurons Without an Identity Are Cellular Hallmarks of Alzheimer's

Reference：

Caldwell AB, Liu Q, Schroth GP, et al. Dedifferentiation and neuronal repression define familial Alzheimer’s disease. Sci.Adv. 2020;6(46). doi:10.1126/sciadv.aba5933