揭开神经退行性变中选择性脆弱性之谜:ALS 中抵抗变性的运动神经元表现出独特的基因表达特征,并降低对兴奋性毒性的敏感性。
摘要来源:《神经病理学报》。 2013 年 1 月;125(1):95-109。 Epub 2012 年 11 月 13 日。PMID:23143228
摘要作者:Alice Brockington、Ke Ning、Paul R Heath、Elizabeth Wood、Janine Kirby、Nicolò Fusi、Neil Lawrence、Stephen B Wharton、Paul G Ince、Pamela J Shaw
文章归属:Alice Brockington
摘要:肌萎缩性脊髓侧索硬化症 (ALS) 的一致临床特征是眼球运动和外括约肌功能受损,并相应保留运动神经元脑干动眼神经核中的 Onufs 核和骶脊髓中的 Onufs 核。研究 ALS 中易受攻击和抵抗疾病过程的神经元特性的差异,可以深入了解神经元变性的机制,并确定治疗操作的目标。我们使用微阵列分析来确定动眼神经元和脊髓运动神经元之间基因表达的差异,这些神经元是通过激光捕获显微切割从神经正常人类对照的中脑和脊髓中分离出来的。我们将这些与从 GEO 综合数据库获得的大鼠和小鼠动眼神经核和脊髓的转录谱进行了比较。我们发现动眼神经元具有独特的转录谱,1,757 个命名基因的表达存在显着差异(q<0.001)。差异表达基因丰富为突触传递、泛素依赖性蛋白水解、线粒体功能等功能类别转录调节、免疫系统功能和细胞外基质。在这三个物种中,具有突触传递功能的基因(包括几个谷氨酸和 GABA 受体亚基)存在显着差异。使用急性脊髓和脑干切片中的膜片钳记录,我们发现与脆弱的脊髓运动神经元相比,抗性动眼神经元表现出 AMPA 介导的内向钙电流减少,以及 GABA 介导的氯电流更高。研究结果表明,对兴奋性毒性的敏感性降低(部分通过增强 GABA 能传递介导)是动眼神经元相对抵抗 ALS 退化的重要决定因素。