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阿尔茨海默病可能受益于首次对关键细胞结构的活体研究

2019-09-11 51粘菌阿尔兹海默症

一项新的研究首次描述了一种培养重要但鲜为人知的细胞结构的方法——平野小体。佐治亚大学(University of Georgia)细胞生物学家的这份报告,可能会让人们对平野小体可能扮演某些角色的许多疾病——包括阿尔茨海默氏症(Alzheimer’s disease)、卢伽雷氏症(Lou Gehrig’s disease)和癌症——有了新的认识。

这项研究发表在5月份的《细胞科学杂志》上,由美国国家科学基金会(NSF)和阿尔茨海默氏症协会资助。

阿尔茨海默病可能受益于首次对关键细胞结构的活体研究

研究背景

平野小体——以发现者的名字命名——已经为人所知几十年了,它们出现在阿尔茨海默症患者的尸检组织中,引发了人们的猜测,认为它们可能在疾病过程中发挥了作用。然而,研究平野小体是极其困难的,因为它们一直抗拒在实验室培养。

由细胞生物学家Marcus Fechheimer领导的这项新研究报告了一种在实验室中创造平野小体的新方法,这让科学家们有了第一个工具,来了解身体如何帮助或阻碍疾病的进展。

美国国家科学基金会细胞和分子生物科学部门的项目主任Eve Barak说:“这是一个很好的例子,说明为什么科学家在细胞生物学中进行非常基础、基本、好奇心驱动的研究是如此重要。”“最终,这样的研究将带来对社会有重大价值的东西。”

三十年来,科学家们在对神经退行性疾病、糖尿病、酗酒和癌症患者的脑组织进行尸检后发现了平野小体。

平野小体究竟有什么功能,目前尚不清楚。它们可能会改变细胞,使它们更容易受到疾病的侵袭,但目前看来,它们同样可能有助于对抗疾病;没有人知道。这就是为什么新的结果令人兴奋,并为研究这些结构提供了一个关键的工具。

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研究内容

研究小组使用了一种不太可能用于神经退行性疾病模型系统的候选者:粘菌盘基网柄菌。平野小体在粘菌盘基网柄菌中被发现,是Fechheimer和他的学生们从事了十多年的基础细胞生物学研究的一个偶然分支。研究小组发现平野盘基网柄菌的小体与人类尸检样本至少有五点相似之处。

到目前为止,平野小体大多是通过尸体解剖在大脑海马区发现的,不过尸体并不局限于神经元。不过,这些身体似乎与一系列广泛的疾病有某种关联,包括共济失调性克雅氏病、皮克氏病(都是神经退行性疾病)和糖尿病。

平野小体与所有这些疾病都有关联,这让科学家们推测,它们在神经系统退化中发挥了一定作用,尤其是在阿尔茨海默氏症等疾病中。然而,Fechheimer和他的同事认为他们的研究结果支持更广泛的解释。他们提出,一系列条件可能产生信号,诱导平野小体的形成。

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推测

到目前为止,没有人知道这些身体对细胞是好是坏。一些研究人员推测,这些身体在细胞凋亡或所谓的“程序性细胞死亡”中发挥了作用。在程序性细胞死亡中,细胞发出自己死亡的信号,通常是为了整个有机体的利益。然而,Fechheimer的研究表明,平野小体并不一定与细胞死亡的某个阶段有关。在实验室中创造平野小体的新能力将使研究人员以更深入的理解来探索它们的机制。

引用

National Science Foundation. "Alzheimer's, Other Diseases, May Benefit From First Live Studies Of Key Cell Structures." ScienceDaily. ScienceDaily, 30 April 2002. www.sciencedaily.com/releases/2002/04/020430075432.htm.

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