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从斑马鱼身上竟然获得治疗帕金森的方法!这科研设计脑洞令人佩服!

首页 » 《转》译 2019-04-08 转化医学网 赞(2)
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导读
与哺乳动物相比,成年斑马鱼会使大脑中的神经元再生,但这种能力的程度和变异性尚不清楚。来自Edinburgh大学脑神经科学研究中心的ThomasBecker及其研究团队探寻了各种多巴胺能神经元群体的丧失是否足以触发神经元的功能性再生。 




与哺乳动物相比,成年斑马鱼会使大脑中的神经元再生,但这种能力的程度和变异性尚不清楚。来自Edinburgh大学脑神经科学研究中心的Thomas Becker及其研究团队探寻了各种多巴胺能神经元群体的丧失是否足以触发神经元的功能性再生。 他们的研究结果为未来治疗具有运动异常、震颤等症状的神经系统疾病提供了新的思路。


研究人员分析了斑马鱼两种性别的遗传谱系,其示踪显示特定的间脑室间室 - 放射状神经胶质祖细胞(ERG)产生新的多巴胺能(Th +)神经元。消融引发的免疫应答可增加ERG的增殖并促进Th +神经元的产生。抑制免疫应答会使神经再生减弱至对照水平。促进免疫反应增强ERG增殖,但不增加Th +神经元。因此,成年斑马鱼脑中的多巴胺能神经元显示出与神经元组成相关的再生能力差异,且这一功能再生依赖于免疫系统激活。


当大脑中特殊神经细胞被破坏时就会发生帕金森病。这些细胞负责产生多巴胺。当这些细胞死亡或受损时,多巴胺的损失会导致身体运动功能障碍。一旦这些细胞从人脑中死亡或受损,其将无法被修复或再生。


然而研究人员发现,在斑马鱼脑中,可产生多巴胺的神经细胞不断被大脑中的特异性干细胞所取代。研究人员发现,免疫系统在这一过程中起着关键作用。然而,在斑马鱼大脑的某些区域,这个过程却并不起作用。



Thomas Becker 教授表示,“成年斑马鱼与哺乳动物相比,可使其大脑中的神经元再生,但这种能力的程度和变异性尚不清楚。为了探究这其中的奥秘,他们的研究团队研究了各种多巴胺能神经元的丧失是否足以触发其功能性再生,同时他们分析了斑马鱼的性别差异对这一功能实现的影响。遗传谱系示踪显示特定的间脑室间室 - 放射状神经胶质祖细胞(ERG)可产生新的多巴胺能(Th +)神经元。利用消融手段触发鱼脑中的免疫应答可增加放射状神经胶质祖细胞的增殖并促进像diencephalic population 5/6这样Th +神经元的产生。抑制免疫反应会减弱神经再生的水平”。


这一结果再次刷新了目前研究对可产生多巴胺神经员再生能力的认知,但从其介入手段来看,介入手段是否影响整个神经元系再生我们不得而知,于是研究人员单方面诱导了斑马鱼的免疫反映,结果发现促进免疫反应可增强ERG细胞的增殖,但并不会增加Th +神经元。相反,在组成型神经元发生在不可检测的群体中时,如,后结节和蓝斑,细胞再生和组织整合并不完整且维持时间十分短暂。这与脊髓Th +轴突的丧失以及繁殖行为的永久性缺陷有关。因此,成年斑马鱼脑中的多巴胺能神经元群体显示出,与神经元的组成性相关的再生能力存在巨大差异,而这一再生功能的实现依赖于免疫系统的激活。



Thomas Becker教授表示,“我们很高兴地发现斑马鱼多巴胺神经元的再生能力比人类高得多,了解这些神经细胞再生的通路信号对于明确帕金森病的未来治疗方法非常重要”。 他们的这一发现为未来治疗具有运动异常、震颤等症状的神经系统疾病提高了新的思路。从整个课题设计来看,我们也不得不佩服这些研究人员的脑洞。

参考文献:

Catherina G. Becker, Thomas Becker. Regeneration of dopaminergic neurons in adult zebrafish depends on immune system activation and differs for distinct populations(转化医学网360zhyx.com)


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