黑質(zhì)紋狀體多巴胺能神經(jīng)元死亡是帕金森病的一個(gè)重要病理特征之一。近日，來(lái)自瑞典卡羅林斯卡學(xué)院的研究人員尋找到一種新的帕金森病治療方法。他們利用多種轉(zhuǎn)錄因子使大腦中的星形膠質(zhì)細(xì)胞重編程為功能性多巴胺神經(jīng)元。在帕金森模型小鼠體內(nèi)，這種治療方法成功改善了運(yùn)動(dòng)癥狀。

帕金森病(Parkinson’s disease，PD)是一種常見(jiàn)的神經(jīng)退行性疾病。帕金森病多發(fā)于中老年群體，已成為繼“心腦血管疾病”和“老年癡呆癥”之后，嚴(yán)重威脅老年人身心健康的第三大殺手。目前，全球已診斷出超過(guò)500萬(wàn)的帕金森患者。黑質(zhì)紋狀體多巴胺能神經(jīng)元死亡，多巴胺(DA)分泌減少是帕金森病的一個(gè)重要病理特征之一。

至今科學(xué)家們?nèi)匀徊幻鞔_多巴胺能神經(jīng)元死亡的具體原因，但是這些神經(jīng)元的死亡會(huì)導(dǎo)致患者出現(xiàn)無(wú)法控制的震顫，行走及活動(dòng)困難等癥狀。目前，絕大多數(shù)患者都以藥物治療為主，通過(guò)藥物直接調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)水平。顯而易見(jiàn)，這種方法治標(biāo)不治本。

科學(xué)家們一直在尋找通過(guò)將“新的多巴胺神經(jīng)元”注射到大腦中代替損傷多巴胺神經(jīng)元的方法。不過(guò)，這項(xiàng)新研究采取了另一種途徑，無(wú)需進(jìn)行細(xì)胞移植——而是利用幾種轉(zhuǎn)錄因子重編程大腦中的星形膠質(zhì)細(xì)胞，并誘導(dǎo)它們轉(zhuǎn)化為多巴胺能神經(jīng)元(induced dopamine neurons，iDAN)。

星形膠質(zhì)細(xì)胞，是哺乳動(dòng)物腦內(nèi)分布較廣泛的一類細(xì)胞，也是膠質(zhì)細(xì)胞中體積大的一種。它們伸展充填在神經(jīng)細(xì)胞的胞體及其突起之間，起支持、引導(dǎo)和分隔神經(jīng)細(xì)胞的作用。近年來(lái)，越來(lái)越多的研究表明星形膠質(zhì)細(xì)胞在大腦中還有許多更加重要復(fù)雜的功能。

在體內(nèi)，NeAL218重編程星形膠質(zhì)細(xì)胞成iDANs

研究人員使用三個(gè)轉(zhuǎn)錄因子，NEUROD1，ASCL1和LMX1A以及microRNA miR218制成NeAL218混合劑。成功在體外重編程了人類星形膠質(zhì)細(xì)胞，在體內(nèi)重編程了小鼠的星形膠質(zhì)細(xì)胞。此外，促進(jìn)染色質(zhì)重塑以及激活TGFβ，Shh和Wnt信號(hào)通路的小分子還能夠改善體外重編程的效率。人類星形膠質(zhì)細(xì)胞的重編程效率達(dá)到16%，使得iDAN具有適當(dāng)?shù)闹心X標(biāo)志物和興奮性。

接下來(lái)，研究人員單獨(dú)給予帕金森病模型小鼠NeAL218混合劑。這些小鼠的紋狀體星形膠質(zhì)細(xì)胞被成功重新編程為有活性的iDANs，小鼠帕金森病的運(yùn)動(dòng)行為癥狀，如步態(tài)障礙得以改善。

本研究的通訊作者，卡羅林斯卡學(xué)院醫(yī)學(xué)生物化學(xué)和生物物理學(xué)系的Ernest Arenas教授表示：“我們認(rèn)為，在將來(lái)或許可以提供基因和小分子，而不是細(xì)胞，以代替帕金森病中損失的多巴胺神經(jīng)元?！彼捅鞠档腜ia Rivetti及神經(jīng)科學(xué)系的Gilberto Fisone教授和Tibor Harkany密切合作，指導(dǎo)了這項(xiàng)研究。

BBC對(duì)這項(xiàng)研究也進(jìn)行了報(bào)道，英國(guó)相關(guān)領(lǐng)域的專家對(duì)這項(xiàng)工作給予了如下評(píng)價(jià)：

雷丁大學(xué)神經(jīng)科學(xué)專家Patrick Lewis博士說(shuō)，這項(xiàng)研究工作可能會(huì)為帕金森病提供“改變游戲規(guī)則”的治療方法。但他也補(bǔ)充到：“將這項(xiàng)研究推及人類將是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)?！?/p>

Parkinson's UK的David Dexter教授說(shuō)：“現(xiàn)在需要進(jìn)一步研究這種技能。如果成功，這將會(huì)變成一種可行的治療方法，能夠改善帕金森患者的生活，較終讓數(shù)百萬(wàn)人獲益?！?/p>

來(lái)源：生物探索

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