新的小鼠模型助力癫痫和老年痴呆症研究

【字体: 时间:2014年08月25日 来源:生物通

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  最近,美国犹他大学的科学家们开发出一种转基因小鼠模型,预计将为癫痫、老年痴呆症和其他疾病的研究,打开一条新的途径。相关研究结果于2014年8月14日发表在世界领先神经学杂志《神经元》(Neuron)。

  

生物通报道:最近,美国犹他大学的科学家们开发出一种转基因小鼠模型,预计将为癫痫、老年痴呆症和其他疾病的研究,打开一条新的途径。相关研究结果于2014年8月14日发表在世界领先神经学杂志《神经元》(Neuron)。

这种小鼠携带一个蛋白标记物,可改变荧光强度来响应不同的钙水平。这使得我们能够以一种全新的方式,研究许多细胞类型,包括星形胶质细胞和小神经胶质细胞。

本文资深作者、人类遗传学研究员Petr Tvrdik博士指出:“这打开了一种破译大脑是如何运作的可能性。”

这是一项为期3年的研究的结果,涉及犹他大学多个实验室与脑研究所。本文第一作者是J. Michael Gee,在犹他大学攻读医学研究生学位。本文共同通讯作者、脑研究所的执行主任、生物工程学教授John White指出:“我们真的处于团队科学的时代。”

利用新的小鼠模型,科学家们可以使用一种基于激光的荧光显微镜,在小鼠麻醉或者清醒的状态下,来研究活体小鼠胶质细胞中的钙指示剂。之所以研究钙,是因为它是体内一种重要的信号分子,它可以揭示大脑如何适当地运作。

使用这种方法,科学家们本质上正在创建一个窗口,让我们认识大脑如何运转,以研究神经元、星形胶质细胞和小胶质细胞之间的相互作用。

White说:“我们相信,这将为我们提供关于癫痫治疗的新见解,以及对大脑免疫系统如何运转的新看法。”

在3百万患有癫痫的美国人当中,约有三分之一的人缺乏足够的治疗来管理疾病。

White与其他大学研究员和药理毒理学教授Karen Wilcox合作,这样写道:“我们认为,在癫痫患者中,胶质细胞发生了故障。我们正在试图弄清,星形胶质细胞以什么方式参与了这种疾病。”本研究预期将带来新药的开发。

科学家说,我们能够跟踪钙在小胶质细胞中的变化,也将开启研究炎症性大脑疾病的可能性。每一种神经系统疾病,包括多发性硬化症和老年痴呆症,似乎都包括炎症的组件。

Tvrdik说:“活动目标影像和监测小胶质细胞活性以及炎症反应,在以前是不可能的。特别是在活体动物,在过去,研究人员只能使用合成染料来研究死后尸体组织,或依靠侵入性方法。”

(生物通:王英)

延伸阅读:Nature子刊:新的小鼠模型可彻底改变老年痴呆症研究

生物通推荐原文:
Imaging Activity in Neurons and Glia with a Polr2a-based and Cre-dependent GCaMP5G- IRES-tdTomato Reporter Mouse, Neuron, 2014.

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