然而,胶质细胞是一把“双刃剑”。它们既可以分泌一些神经营养因子和细胞因子,调节神经元功能,也可能破坏神经细胞,是多种神经退行性疾病的罪魁祸首。其中,激活小胶质细胞可引起星形胶质细胞转化为病理性A1形态,从而诱发帕金森病等多种神经退行性疾病[1]。
2018年6月11日,Nature Medicine杂志在线刊登了约翰霍普金斯大学医学院Han Seok Ko研究组的最新重要工作[2],他们发现NLY01可以防治小胶质细胞激活诱发的星形胶质细胞A1病变,也可以保护黑质致密区(SNpc)多巴胺神经元,缓解了两种帕金森病模型鼠的病症。
他们在小鼠纹状体中注射α-syn PFF来诱导帕金森病理模型[3],发现SNpc脑区多巴胺神经元中大量表达病理性分子p-α-synSer129。但皮下注射NLY01 PBS溶液5个月之后(1周2次),p-α-synSer129表达量显著下降(图1a-c)。除此之外,α-syn PFF会引起SNpc脑区中多巴胺神经元与尼氏阳性神经元大幅减少,多巴胺释放量降低,这些症状也被NLY01缓解(图1d-g)。行为学方面,纹状体注射α-syn PFF诱发小鼠在安非他命旋转行为范式中大量旋转,还会减缓小鼠在爬杆实验中的速度,NLY01同样可改善这些类似帕金森病的行为(图1h-i)。
接下来,作者在致死型hA53T α-syn转基因帕金森模型鼠中展开研究[4]。他们发现NLY01可延长hA53T α-syn小鼠寿命长达100天(图2a),p-α-synSer129与泛素的高表达、α-syn的堆积、以及不溶于Triton X-100的p-α-synSer129、α-syn的积累等症状均有所缓解(图2 b-k)。
3.NLY01控制α-syn PFF帮助小胶质細胞的激话
在这两种帕金森建模鼠中验正NLY01的好处后面,编辑就其运动神经制度化选取设计。为了NLY01是GLP1R过于兴奋剂,故此编辑应先设计GLP1R在有所差异脑区、有所差异类型的体细胞中的表明量。 你会发现GLP1R大批量把你想形容出来方式于纹状体、脑干和中脑腹侧,且首要把你想形容出来方式在小胶质血内部中,在星形胶质血内部中同样有有益健康把你想形容出来方式,而在感觉感觉神经元中把你想形容出来方式量较低(图3a-b)。α-syn PFF会下降感觉感觉神经元中GLP1R的把你想形容出来方式,而多小胶质血内部中GLP1R的把你想形容出来方式(图3c)。 上前的分析说明小胶质中枢神经元的刺激能够将星形胶质中枢神经元导出为A1病症社会形态,A1星形胶质中枢神经元解放IL-1α、TNFα、C1q等中枢神经元因素[1]。为进几步分析NLY01角色于以上的五种胶质中枢神经元中的哪的一种,著者对陪养的小胶质中枢神经元去α-syn PFF与NLY01外理,将其陪养基转换到陪养的星形胶质中枢神经元中枢神经元中,再将角色后的陪养基转换到陪养的中枢神经元中(图3d)。察觉在α-syn PFF角色下,IL-1α、IL-1β、TNFα、C1q等中枢神经元因素的转录关卡和表示关卡均取得提升,而NLY01外理可下跌遏制此的现象,这部分中枢神经元因素的表示量归回日常关卡(图3e-j)。 在体实验设计中,α-syn PFF可重要扩大SNpc脑区IBA1的呈现方式,显示小胶质体上皮细胞灵活性的增大。而NLY01操作会减弱IBA1的呈现方式的扩大,长期保持生理问题技术水平(图3k-o), IL-1α、IL-1β、TNFα、C1q等体上皮细胞指数的呈现方式也与文中表现相当(图3p-r)。
1.Liddelow, S.A., et al., Neurotoxic reactive astrocytes are induced by activated microglia. Nature, 2017. 541(7638): p. 481-487.
2.Yun, S.P., et al., Block of A1 astrocyte conversion by microglia is neuroprotective in models of Parkinson's disease. Nat Med, 2018.
3.Luk, K.C., et al., Pathological alpha-synuclein transmission initiates Parkinson-like neurodegeneration in nontransgenic mice. Science, 2012. 338(6109): p. 949-53.
4.Lee, M.K., et al., Human alpha-synuclein-harboring familial Parkinson's disease-linked Ala-53 --> Thr mutation causes neurodegenerative disease with alpha-synuclein aggregation in transgenic mice. Proc Natl Acad Sci U S A, 2002. 99(13): p. 8968-73.