星形细胞Astrocytes和超氧化歧化酶SOD1蛋白同时影响遗传性和偶发的肌萎缩侧索硬化

    肌萎缩侧索硬化的研究者在研究中发现星形细胞Astrocytes和超氧化歧化酶SOD1蛋白都对遗传性和偶发的肌萎缩侧索硬化细胞模型的运动神经元产生了毒化作用。

    1、肌萎缩侧索硬化的研究者用死去的肌萎缩侧索硬化患者的脊髓组织培养了遗传性和偶发性肌萎缩侧索硬化的细胞模型。

    2、研究者发现在正常情况下对神经元起到保护作用的星形细胞，不管在遗传性还是偶发性肌萎缩侧索硬化中都表现出了毒性和造成了神经细胞的退化。

    3、 研究者已知超氧化歧化酶基因发生突变的肌萎缩侧索硬化实验鼠的星形细胞对运动神经元产生了毒化作用。现在又发现星形细胞和超氧化歧化酶蛋白对偶发的肌萎缩侧索硬化患者的运动神经元两样起到毒化作用。

    4、 在这次研究中所取得的数据显示需要对星形细胞和超氧化歧化酶蛋白在遗传性和偶发性肌萎缩侧索硬化中所扮演的角色进行进一步的研究。

    大约有5-10%的肌萎缩侧索硬化患者属于有家族史遗传的，这其中大约有20%是属于超氧化歧化酶基因突变造成的，而大多数的肌萎缩侧索硬化患者属于没有家族史的偶发型。而研究者的这次研究显示星形细胞和超氧化歧化酶蛋白造成了遗传性和偶发性肌萎缩侧索硬化患者运动神经元细胞的死亡。

    关于最新的发现

    过去研究对超氧化歧化酶蛋白基因发生突变，而使得超氧化歧化酶过度表达的实验鼠的研究中发现发生了超氧化歧化酶基因突变的星形细胞对其运动神经元产生了毒化作用，但是一直缺乏一种研究模型来观察偶发的肌萎缩侧索硬化患者的星形细胞是否也对患者的运动神经元产生了毒化作用。这次研究团队第一次培养了一种偶发性肌萎缩侧索硬化的研究新模型，这种模型是用死亡的偶发性肌萎缩侧索硬化患者的脊髓组织培养的星形细胞。为了进行比较研究者用一个遗传性的肌萎缩侧索硬化死者和七个偶发型的肌萎缩侧索硬化死者的脊髓组织培养了星形细胞，然后将这些星形细胞与实验鼠的运动神经元一起培养。

    研究者还培养了非肌萎缩侧索硬化患者的星形细胞作为对照组。培养一天后无论是实验组还是对照组，运动神经元的数量大致相等。四天后与肌萎缩侧索硬化患者的星形细胞一起培养的运动神经元开始退化。五天后实验组的运动神经元细胞的数量只是对照组的一半。而非遗传性的肌萎缩侧索硬化患者细胞培养的星形细胞也在第四天使鼠运动神经元开始退化，五天后其运动神经元只是对照组的45-70%。

    研究者认为来自遗传性和偶发性的肌萎缩侧索硬化患者的星形细胞造成的运动神经元细胞的退化没有区别说明它们共享了两样的致病机理。然后研究者证明了这种星形细胞对运动神经元的毒化作用可以用敲除超氧化歧化酶基因或者降低超氧化歧化酶的表达水平来进行逆转，不管是遗传性的还是偶发性都可以采取这种办法。只要将患者星形细胞中的超氧化歧化酶的水平降低到50%就足以对患者的运动神经元起到保护作用。研究者已经将他们的研究报告发表在2010年8月10出版的《自然生物技术》Nature Biotechnology杂志上。这项研究由美国国立卫生研究院提供资助。

     关于星形细胞

    星形细胞是神经系统中的支持细胞，正常情况下星形细胞起到保护运动神经元的作用。但是肌萎缩侧索硬化患者的星形细胞却造成了运动神经元的死亡。目前的研究证实了星形细胞中超氧化歧化酶的过量表达对运动神经元产生了毒化作用，支持了敲除超氧化歧化酶基因能够使运动神经元存活更长时间的理论。