《Nature》子刊:新研究揭示星狀膠質細胞分層與阿茲海默症和自閉症的關係

2020/03/19
《Nature》子刊:新研究揭示星狀膠質細胞分層與阿茲海默症和自閉症的關係
近(16)日,維康桑格研究所的科學家發現,與阿茲海默症和自閉症有關聯的星狀膠質細胞,比之前認為的更多樣化,在小鼠的大腦皮質明顯有顯有不同的星狀膠質細胞層。

近(16)日,維康桑格研究所(Wellcome Sanger Institute)的科學家發現,與阿茲海默症和自閉症有關聯的星狀膠質細胞(astrocyte),比之前認為的更多樣化,在小鼠的大腦皮質(Cerebral cortex)明顯有不同的星狀膠質細胞層。該研究刊登於《Nature Neuroscience》。

研究團隊表示,在過去的20年中,研究證明神經膠質細胞(glial cells)是影響大腦發育和功能的關鍵角色,也是有望更加了解神經系統疾病的目標。但很少研究是針對不同層的神經膠質細胞是否會表現出不同的細胞特性。

於是,研究團隊對小鼠和人腦進行了核酸(Nucleic acid )影像,繪製了新基因在組織內表現方式的圖譜。這些圖譜與維康桑格研究所的單細胞基因數據相結合,以擴展星狀膠質細胞的分子描述。然後將這些數據組合在一起,以創建大腦皮層中星狀膠質細胞的三維高解析度(three-dimensional high-resolution)影像。

研究團隊發現,星狀膠質細胞並不像以前認為的那樣均一(uniform),而是根據它們在大腦皮質的不同位置,而以不同的分子形式呈現。同時也發現,星狀膠質細胞是多層的,但它們的界限與神經元層並不相同。相反,星狀膠質細胞層的邊緣不太清晰且與神經元層重疊。

維康桑格研究所所長Omer Bayraktar表示,新研究改變我們對大腦和細胞(如星狀膠質細胞)作用的看法。大腦皮質的結構不再是簡單地被視為是神經元的結構。

Bayraktar進一步表示,這次研究為大腦功能的專一化提供了最有力的證據,而且將對神經系統疾病的研究產生影響,例如阿茲海默症、多發性硬化症 ( Multiple Sclerosis, MS )和自閉症。在英國,有85萬人罹患阿茲海默症,患多發性硬化症有10萬人,自閉症則每100人中就有約一例。

論文的資深作者兼劍橋大學小兒科主任David Rowitch表示,這項研究表明,大腦皮質比之前認為的要複雜,也為了解星狀膠質細胞提供基礎,以及它如何影響神經發展障礙(neurodevelopmental)和神經退化性疾病。

參考來源:
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-03/wtsi-nro031220.php