一项新的类器官研究显示了基因突变如何减缓干细胞分化，为年龄相关疾病的发生打下了基础。

巴斯大学

1月8日消息

对一种与某些形式的失智症和其他与年龄相关的疾病有关的基因的新了解，给科学家带来了新的希望，即早在这些疾病出现症状之前就可以采取行动对抗这些疾病。

这种被称为血管生成素（Angiogenin）或 ANG 的基因与许多通常与老年相关的神经退行性疾病有关，包括额颞叶失智（FTD）、运动神经元病（MND）和帕金森病。

在最新的类器官研究中，巴斯大学（University of Bath）的科学家们发现，这种基因在其健康状态下，在未分化的干细胞发育成特化的神经细胞的过程中起着重要作用。这项研究近日发表在《病理学杂志》（The Journal of Pathology）上。

研究于2023年1月5日发表在《The Journal of Pathology》（最新影响因子：7.3）杂志上

在它的突变形式中，ANG 导致干细胞在原始状态下比它们应该保持的时间更长。在实验室实验中，这种分化过程的减缓被认为会在神经细胞达到成年形态后导致显著的神经发育缺陷。

巴斯大学生命科学系的 Vasanta Subramanian 博士领导了这项研究，她说：“这表明神经细胞的退化可能是由早期发育过程中出现的缺陷引起的。”

在早期的研究中，同一巴斯研究小组发现，健康状态下的 ANG 能保护神经细胞免受损伤、退化和功能损害。相比之下，突变的基因形式导致神经细胞更容易受到压力（随着细胞衰老和经历磨损和撕裂而自然发生）的影响，导致细胞过早死亡。

Subramanian 博士说：“这一新发现增加了我们对 ANG 及其在保护我们免受衰老相关疾病方面的重要性的理解。”

实验室培育的迷你大脑

在他们的最新研究中，研究人员研究了一个同时患有额颞叶失智和运动神经元病的家族。基因检测显示，一些家族成员有 ANG 突变，而另一些没有。

研究人员为所有家族成员在实验室中培育了“迷你大脑”。迷你大脑是一种由人类干细胞簇生长而成的微小 3D 结构，为科学家提供了一个用于研究疾病逐步发展的现实模型，同时也为药物筛选提供了理想结构。

人脑类器官切片，显示含有保护性抗体的干细胞（染成绿色和红色）。细胞核被染成蓝色

研究人员在携带 ANG 突变的家族成员的迷你大脑中观察到明显的神经发育缺陷。

Subramanian 博士说：“这似乎表明，微妙的发育缺陷在疾病易感性或发病中起着作用。我设想有一天，我们将能够识别出易患这些疾病的人，筛查他们的基因突变，并采取早期干预的基因疗法来修复缺陷。”

Subramanian 博士说，需要更多的研究来阐明 ANG 保护细胞的机制，并更好地了解它在干细胞中的功能。

创立于1886年的英国巴斯大学

参考文献

Source：University of Bath

'Disease in a dish' model sheds light on the triggers for some forms of dementia

Reference：

Ferguson, R., van Es, M.A., van den Berg, L.H. and Subramanian, V. (2024), Neural stem cell homeostasis is affected in cortical organoids carrying a mutation in Angiogenin. J. Pathol.. https://doi.org/10.1002/path.6244

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       原文标题 : “培养皿中的疾病”模型揭示了某些形式的失智症的触发因素