《Nature》科學家發現「再生轉錄體」 神經損傷自我復原有望

2020/04/20
《Nature》科學家發現「再生轉錄體」 神經損傷自我復原有望
近日,加州大學聖地牙哥分校(UCSD)的研究團隊發現,成年小鼠中樞神經受損時,細胞會產生「再生轉錄體」(regenerative transcriptome),即在轉錄層次上回復為「胚胎狀態」,在一定

《Nature》科學家發現「再生轉錄體」 神經損傷自我復原有望(圖片來源:網路)

2020.04.20環球生技雜誌/記者 巫芝岳 編譯

近日,加州大學聖地牙哥分校(UCSD)的研究團隊發現,成年小鼠中樞神經受損時,細胞會產生「再生轉錄體」(regenerative transcriptome),即在轉錄層次上回復為「胚胎狀態」,在一定程度上推翻過去認為神經細胞一旦受損,就完全不會復原的理論。該研究15日發表於頂尖期刊《Nature》中。

過去研究中,科學家多認為動物腦中僅有海馬迴和腦室下區(subventricular zone)兩區域,會在其一生中不斷產生新的腦細胞,補充受損或死亡的細胞,但本次研究團隊發現,不僅是這兩區,中樞神經皮質(cortical)受損後,在轉錄層次(transcriptional level)上也具有自我復原的機制。

先前已有科學家研究透過幹細胞移植,來治療脊髓損傷大鼠受損的神經;UCSD的研究團隊,則透過現代神經科學、分子遺傳學、病毒學和電腦計算等工具,進一步確定這項療法基因層次的機制。

他們先是鑑定出幹細胞移植後產生的「再生轉錄體」,且發現該轉錄體竟與小鼠皮質脊髓束(corticospinal tract)神經元受到損傷後,初期會產生的轉錄體幾乎完全一樣,只是因為受損刺激產生的轉錄體兩週後濃度就會降低,而不像幹細胞產生的轉錄體能持續維持,因此才無法自行再生。

此外該研究也發現,導致亨丁頓舞蹈症(Huntington disease)的突變基因Htt,是這項轉錄體中的關鍵,若剔除該基因會減弱再生能力,證明Htt在神經損傷後的可塑性扮演關鍵角色。

領導研究的UCSD醫學院轉化神經科學研究所所長Mark Tuszynski表示,儘管目前已知道Htt基因突變與疾病間的關聯,但人們對於該基因的作用了解仍不多,這項研究進而證明了Htt基因的作用機制。

參考資料:

1. 論文原文:https://www.nature.com/articles/s41586-020-2200-5

2. https://www.sciencedaily.com/releases/2020/04/200415133654.htm