亚博真人百家乐博彩平台玩家_《当然·神经科学》:科学家发现增强小胶质细胞功能、保护突触、改善知道的新智商!

发布日期:2023-10-21 02:02    点击次数:160

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《当然·神经科学》:科学家发现增强小胶质细胞功能、保护突触、改善知道的新智商!

*仅供医学专科东谈主士阅读参考

阿尔茨海默病(AD)的发病机制十分复杂,之前的全基因组关联照管发现了多个与先天免疫通路商量商量的AD风险基因[1-3]。小胶质细胞是大脑中的先天免疫细胞,粗略通过促炎和归并功能促进神经退行性病变。

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小胶质细胞不错分为稳态(M0)和神经退行性小胶质细胞(MGnD)两个类型,但关于MGnD的功能和在AD发病机制中流露的作用还不是很明晰。

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在上周的《当然·神经科学》杂志上,哈佛大学医学院和波士顿大学医学院的照管东谈主员发表了最新照管遵守[4],他们发现,小胶质细胞的microRNA-155(miR-155)缺失不错通过打扰素-γ(IFN-γ)信号指令前MGnD反应,况且增强归并功能和对β淀粉样卵白(Aβ)斑块的压缩,减少养分不良性神经突,增强对突触的保护,改善知道功能。

照管团队此前依然发现过,在MGnD中,miR-155不错被TREM2-APOE信号通路激活[5],miR-155的全身缺失会加快小鼠Aβ的千里积[6],而小胶质细胞特异性缺失则会加多溶酶体中Aβ1-42原纤维[7],标明miR-155不错商量Aβ的降解。

在此次的照管中,照管东谈主员领先细则了小胶质细胞miR-155的功能,照管东谈主员对AD模式APP/PS1小鼠小胶质细胞的miR-155进行了条目性敲除(cKO)。

8月龄miR-155 cKO小鼠比拟野生型小鼠,M0稳态基因抒发权贵减少,雌性尤为显明,而比拟4月龄APP/PS1小鼠,MGnD基因抒发权贵加多,同期M0基因抒发被扼制。APP/PS1小鼠比拟野生型小鼠抒发加多最多的20个MGnD基因在miR-155 cKO小鼠中进一步大皆加多。

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20个MGnD基因在miR-155 cKO小鼠中抒发加多更多

APP/PS1与miR-155 cKO小胶质细胞间分享的各别化抒发基因与IFN通路增强商量,标明IFN通路是小胶质细胞对远期病理变化的早期反应。miR-155 cKO小胶质细胞抒发加多的基因与归并作用、抗原呈递和细胞对IFN-γ的反应商量。

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愚弄单细胞测序计数,照管东谈主员从4月龄APP/PS1与miR-155 cKO小鼠大脑等鉴识出了M0、前MGnD和MGnD三类细胞,他们留意到,比拟APP/PS1小鼠,miR-155 cKO小鼠的前MGnD规模更大,前MGnD的特征基因抒发也显明更高。

前MGnD中的早期和晚期IFN-γ反应性前MGnD流露出Stat1、Isg15、Ifi204、Irf7、Ifit1和Ifit3基因抒发加多,与之前发现的IFN反应性小胶质细胞特别通常。早期前MGnD保留了M0基因的高抒发和MGnD基因的低抒发,晚期前MGnD则更多的抒发MGnD基因,裁减了M0基因的抒发。

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伪时代分析说明,通过IFN-γ反应,小胶质细胞不错从稳态转换到MGnD,皇冠新网址而miR-155敲除加多了前MGnD景况的规模和免疫反应。

小胶质细胞由M0向MGnD的转换的轨迹

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这种转化对AD病理来说,会产生怎样的影响呢?

照管东谈主员发现,4月龄miR-155 cKO小鼠大脑中Aβ斑块数目和面积权贵减少,但8月龄的却莫得这种变化。在4月龄miR-155 cKO小鼠中,MGnD对Aβ的归并作用权贵增强,这可能意味着,miR-155 cKO MGnD对疾病早期的Aβ斑块更明锐。

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不但如斯,miR-155 cKO MGnD还改换了Aβ斑块的花式。此前有照管[8]发现,小胶质细胞不错牢牢裹住早期变成的淀粉样纤维和斑块,压缩况且让它们与外界“绝缘”,而存在功能拒绝的小胶质细胞包裹才能下跌,斑块变得松散,触遭逢了更多相邻的神经突,将自己毒性扩散了昔日,导致了周围也发生神经炎性tau卵白过度磷酸化和养分不良性神经突。

然则!miR-155 cKO小胶质细胞从头收复了压缩和绝缘功能,截止了Aβ的毒性扩散。

这种保护作用收复的外皮流露体咫尺,miR-155 cKO小鼠大脑皮层中斑块周围区域的突触数目显明加多,8月龄miR-155 cKO小鼠的知道功能改善,在Y迷宫推行中,自觉轮流任务比拟平凡APP/PS1小鼠完成得更好,对迷宫中未探索过的新臂探索加多,意味着功能性识别记挂才能的收复。

8月龄miR-155 cKO小鼠(红)的流露权贵强于同龄APP/PS1小鼠(蓝)

总的来说,这项照管进展了miR-155介导的MGnD商量机制,以及IFN-γ反应性前MGnD对AD小鼠神经退行性病理和保捏知道功能的故意作用,凸起了miR-155和IFN-γ看成AD潜在扶助靶点的可能性。

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参考文件:

[1] Efthymiou A G, Goate A M. Late onset Alzheimer’s disease genetics implicates microglial pathways in disease risk[J]. Molecular neurodegeneration, 2017, 12(1): 1-12.

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[2] Lambert J C, Ibrahim-Verbaas C A, Harold D, et al. Meta-analysis of 74,046 individuals identifies 11 new susceptibility loci for Alzheimer's disease[J]. Nature genetics, 2013, 45(12): 1452-1458.

[3] Kunkle B W, Grenier-Boley B, Sims R, et al. Genetic meta-analysis of diagnosed Alzheimer’s disease identifies new risk loci and implicates Aβ, tau, immunity and lipid processing[J]. Nature genetics, 2019, 51(3): 414-430.

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[5] Krasemann S, Madore C, Cialic R, et al. The TREM2-APOE pathway drives the transcriptional phenotype of dysfunctional microglia in neurodegenerative diseases[J]. Immunity, 2017, 47(3): 566-581. e9.

[6] Readhead B, Haure-Mirande J V, Mastroeni D, et al. miR155 regulation of behavior, neuropathology, and cortical transcriptomics in Alzheimer's disease[J]. Acta neuropathologica, 2020, 140: 295-315.

[7] Aloi M S, Prater K E, Sopher B, et al. The pro‐inflammatory microRNA miR‐155 influences fibrillar β‐Amyloid1‐42 catabolism by microglia[J]. Glia, 2021, 69(7): 1736-1748.

[8] Yuan P, Condello C, Keene C D, et al. TREM2 haplodeficiency in mice and humans impairs the microglia barrier function leading to decreased amyloid compaction and severe axonal dystrophy[J]. Neuron, 2016, 90(4): 724-739.

本文作家丨应雨妍



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