盡管神經(jīng)退行性疾病通常發(fā)生在中年或以后，但患者的大腦可能在出生前就存在結構差異。
在Cell Reports上的一項新研究中，USC干細胞科學家使用患者來源的神經(jīng)細胞和實驗室小鼠來證明肌萎縮側索硬化癥(ALS)和額顳葉癡呆(FTD)最常見的遺傳原因會損害神經(jīng)干細胞，并在胚胎發(fā)育期間減少大腦兩個關鍵區(qū)域的大小。
“我們才剛剛開始了解胚胎中的神經(jīng)發(fā)育如何導致成人的神經(jīng)退化，”該研究的通訊作者Justin Ichida說，他是南加州大學凱克醫(yī)學院干細胞生物學和再生醫(yī)學副教授，也是紐約干細胞基金會研究員。
多達10%的ALS和FTD病例是由C9ORF72基因突變引起的，盡管這兩種疾病的表現(xiàn)通常非常不同。
肌萎縮側索硬化癥也被稱為Lou Gehrig ’s病，會在3-5年內導致進行性癱瘓和死亡，而FTD最常見的影響是行為、個性和語言。
這兩種疾病通常都是在中年或更晚的時候被診斷出來的，然而攜帶C9ORF72突變的人在出現(xiàn)任何癥狀之前的幾十年就可以表現(xiàn)出兩個大腦區(qū)域——丘腦區(qū)和額葉皮質區(qū)——的大小減少。
亨德里克斯和他的同事們通過從患有ALS或FTD的患者身上提取由C9ORF72突變引起的皮膚或血細胞，并將這些細胞重新編程為神經(jīng)干細胞。
與來自健康人的神經(jīng)干細胞相比，來自ALS或FTD患者的神經(jīng)干細胞無法更新，而是過早分化為成熟神經(jīng)元。
患者來源的神經(jīng)干細胞含有一種叫做poly(AP)的突變蛋白，雖然poly(AP)對細胞沒有致命的毒性，但它確實損害了細胞制造新細胞所需蛋白質的能力。
因此，poly(AP)損害了神經(jīng)干細胞更新其種群的能力。
科學家們想要了解活生物體中神經(jīng)干細胞不再生的后果，因此他們轉向實驗室小鼠。
在胚胎小鼠中，C9ORF72的突變不僅在它們的大腦中，而且在它們身體的其他部位都引起了可測量的發(fā)育變化。
在他們的大腦中，這些變化包括丘腦區(qū)域變小，以及皮層厚度減少。
小鼠在胚胎期18.5天的體重也減少了5-10%。
此外，如果科學家在胚胎發(fā)育期間給老鼠注射一種藥物，使其大腦發(fā)生類似的結構變化，那么小鼠在兩個月大時就會出現(xiàn)笨拙和其他運動缺陷。
Ichida說:“我們的研究結果表明，C9ORF72突變會損害ALS和FTD患者的神經(jīng)發(fā)育，這可能會導致生命后期疾病癥狀的出現(xiàn)?！?/p>
來源：中華細胞與干細胞雜志電子版
原標題：干細胞研究顯示神經(jīng)退行性疾病可能從胎兒已經(jīng)開始
作者：廖聯(lián)明 編譯
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