神經細胞有「保護機制」!中研院最新研究可減緩退化

2018-07-17T12:36:53+08:002018-07-17|最新文章, 健康新知|
  • 許多退化性疾病都跟神經細胞有關係,但以往的重點都聚焦在「減少蛋白質的沈澱」上,中研院細胞與個體生物學研究所助研究員周雅惠則帶領團隊,發現避免神經細胞傳遞死亡訊號的方式,希望可以減緩退化性疾病大量細胞死亡的進程。

神經細胞與退化疾病

周雅惠說,神經細胞中的蛋白質沈澱是許多神經退化疾病的現象之一,像是帕金森氏症、阿滋海默症,而醫界、科學界都不斷努力想要找到「減少蛋白質沈澱堆積」的方式。但神經退化疾病其實還有一個現象,就是神經細胞的大量死亡,一旦死到一定數目,迴路功能就會造成不可逆的受損。

「我們不是第一個想『延緩』神經細胞死亡的,但應該是第一個建立活體動物的基因篩選平台,去尋找正常大腦中自有保護機制的團隊」,周雅惠說,在正常發育的腦中,神經細胞雖然會共同接收死亡訊號,但只有少部分會死亡,大部份的神經細胞會經由「保護機制」而持續正常發育。

神經細胞的保護機制

為了釐清大腦中的區域中介神經細胞的發育原理,團隊用神經迴路相對簡單,但運作模式跟老鼠、人類很像的果蠅進行實驗,並以嗅覺區域的中介神經元為主要對象。

團隊在實驗中發現,神經細胞早期發育時,會有一段時間有幾顆細胞死亡,雖然其他細胞也同時接收到「死亡訊號」,卻彷彿包了一層「保護膜」,完全不受影響、能繼續發育為正常的大腦神經迴路。

這個保護膜是一種自有的細胞訊號機制,可以防止神經細胞非計劃性的死亡,在很多的動物實驗中都觀察到大腦有這種現象,但基因篩選平台是第一個分別標定果蠅大腦中死亡、正常發育的神經細胞。「果蠅有突變的、轉殖的,可以有各式各樣的研究資源,確定找出保護機制的關鍵分子。」

換句話說,只要能將神經細胞「保護機制」的關鍵分子找出,就有可能在病患的腦中啟動保護機制,減緩大量神經細胞死亡,進而再減緩神經退化性疾病的進程,而團隊已經初步找出關鍵分子,正在進行果蠅的驗證,接下來會希望在老鼠、人體都能驗證有相同的機制。

神經細胞與精準醫療

這份研究成果目前也在6月8日時登上國際期刊《Nature Communications》,團隊同時也建立一個基因篩選平台,提供全球學界共享實驗的果蠅株、研究發現,周雅惠說,「已經有瑞士的團隊跟我們要了一批果蠅株,希望提供大家研究資源,能夠解開個體神經細胞差異的秘密。」

周雅惠說,對神經退化性疾病來說,以往也有藥廠想從保護神經細胞著手,但多半根據已有的文獻推斷可能的保護機制,再進行動物實驗、確認效果;「我們團隊希望找出腦中本有的保護機制,在病患的腦中重新啟動,這跟其他團隊切入方向不同。」

「除了保護機制之外,神經細胞在發育的過程中,我們也看到許多『差異性』,不同個體的同一顆神經元就長得不一樣,功能、活性也有些微的不同,未來的研究試圖去一步步了解這種差異性的起源,幫助人類了解個體神經迴路的差異,這也是走向精準醫療的關鍵之一。

延伸閱讀

阿滋海默症患者的大腦退化7階段

狂犬病毒有一個特性 有望協助治療帕金森氏症

文/盧映慈 圖/許嘉真