星形胶质细胞,帕金森氏症研究的无名星

在帕金森氏症的研究中,我们习惯于听到随着时间的流逝会丢失多巴胺的神经元。 今天,在国际妇女节,我们将研究另一种类型的细胞,并由妇女进行研究。

星形胶质细胞是在大脑和脊髓中发现的星形细胞。 它们是称为胶质细胞的较大细胞群的一部分。 以前的胶质细胞,即胶水,被认为只是将所有重要的神经元粘在一起。 现在,我们知道它们的作用更加广泛和重要,研究人员正在探索它们在帕金森氏症中如何发挥重要作用。

研究表明,我们的大脑中大约有860亿个神经元,范围是神经胶质细胞的1至10倍。

人胎儿大脑中星形胶质细胞的荧光显微照片。 星形胶质细胞具有结缔组织的许多分支,为神经元提供支持和营养。 胶质纤维酸性蛋白是绿色的。 细胞核是淡紫色的。

星形胶质细胞具有许多功能,并努力调节神经细胞及其环境。 它们提供营养,生长因子和化学物质,以保持神经元健康,清理过多的神经递质并帮助修复大脑和脊髓损伤。

星形胶质细胞最早与1900年代初期的大脑健康有关。 匈牙利神经科学家和精神科医生Ladislas von Meduna在进行尸检时发现,精神分裂症或抑郁症患者的大脑外层星形胶质细胞较少。

帕金森氏症中星形胶质细胞如何参与?

各种各样的研究指出了星形胶质细胞在帕金森氏症发展中的作用。

加利福尼亚的一项研究表明,在帕金森氏症患者的大脑中,似乎有更多的星形胶质细胞处于衰老状态,即细胞不再分裂的状态。 研究人员还发现,接触除草剂百草枯会使健康的星形胶质细胞变成衰老的星形胶质细胞。

在帕金森氏症的小鼠模型中,去除这些衰老细胞可减轻神经损伤并防止帕金森氏症的发展,这表明衰老的星形胶质细胞可能有助于帕金森氏症的发展。

斯坦福大学的研究人员发现,星形胶质细胞还可以转变为危险的星形胶质细胞,它们不再保护神经细胞,并可能损害它们。 在某些情况下,星形胶质细胞会变成“反应性”细胞,它们不再能够完成维持神经元快乐的基本工作。 研究人员分析了患有帕金森氏症和其他神经退行性疾病的人的大脑组织。 他们在受各种条件影响最大的区域发现了这些反应性星形胶质细胞的大簇,这表明它们的形成有助于帕金森氏症中神经元的丢失。

STEM中的女性

在大多数科学,技术,工程和数学(STEM)工作场所中,女性代表所占比例不足,仅占英国STEM核心职业的23%。 尽管差距似乎正在逐渐缩小,但仍有一些路要走。 这些行业中的女性可能面临某些障碍,例如孤立,缺乏灵活的工作和缺乏女性榜样。

在帕金森大学的英国,我们不乏榜样。 在这里,我们看了两位鼓舞人心的研究人员,研究帕金森氏症中的星形胶质细胞。

筛选改善星形胶质细胞功能的药物

谢菲尔德转化神经科学研究所(SITraN)的研究人员Laura Ferraiuolo,正在探索帕金森氏症是否会破坏线粒体,细胞的能量产生动力站。

线粒体与1989年帕金森氏症有关,当时帕金森氏症在英国资助的研究表明,受帕金森氏症影响的大脑区域中的线粒体并未发挥应有的作用。 从那时起,研究人员一直在尝试找出导致线粒体停止工作的原因以及如何使它们恢复正常运行的方法。

劳拉(Laura)和她的团队从有和没有帕金森氏病的人那里进行了皮肤活检。 然后,他们将这些皮肤细胞重新编程为神经元和星形胶质细胞。 他们发现,与无疾患的人相比,帕金森氏症患者产生的星形胶质细胞具有更多的线粒体,但这些线粒体也没有功能。 如果没有可靠的能源,星形胶质细胞的功能也不佳。

Heather Mortiboys是SITraN的帕金森大学英国研究员。 希瑟(Heather)对数千种现有药物进行了筛选和评级,以查看其中是否有可能开发出帕金森氏症的潜力。 然后,她在排名靠前的224种药物中进行了测试,并在患有帕金森病早期发作形式,帕金森病晚期发作的人以及未携带任何已知会增加风险的基因的人的皮肤细胞上对其进行了测试。

通过分析产生的大量数据,希瑟发现了三类药物,它们对帕金森氏症患者皮肤细胞中的线粒体和溶酶体(负责处理细胞产生的废物)都有有益作用。

希瑟(Heather)接下来想调查这些药物如何保护线粒体和溶酶体,并查明它们是否具有治疗的真正前景。 为此,她通过重新编程皮肤细胞来制造脑细胞。

他们发现,这种药物可以促进受损的线粒体分解的过程(称为线粒体),恢复到他们制造的脑细胞中的正常水平。 他们还研究了药物可能激活的线粒体途径。

劳拉(Laura)现在正在测试希瑟(Heather)鉴定出的药物,看它们是否还能帮助星形胶质细胞中的线粒体发挥更好的功能。 为了保护帕金森氏症中的神经元,可能也必须治疗星形胶质细胞。