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基因组单细胞图解释了癫痫中的神经元死亡

由西班牙研究委员会 (CSIC) 的研究人员领导的多学科团队确定了与海马硬化相关的基因组细胞图谱,海马硬化是颞叶癫痫的主要组织病理学状况。该研究发表在Cell Reports 上,确定了过度兴奋和神经的细胞类型特异性转录特征,为改进诊断提供了依据。虽然硬化的存在对于识别颞叶癫痫(耐药性癫痫的最常见形式)至关重要,但在某些与阿尔茨海默病相关的痴呆病例中也会检测到硬化。

海马硬化的特征是特定神经元群的丧失和大脑中其他细胞类型(如小胶质细胞和星形胶质细胞)的激活加剧。然而,对于为什么某些神经元类型比其他神经元类型更脆弱的理解在很大程度上仍不清楚。

在这项工作中,研究人员开发了一个转录图谱,可以识别出受该疾病影响的所有细胞类型的精确遗传密码。“通过这些地图,我们寻求将不同基因与特定生物元素相匹配。就大脑而言,我们的目标是将某些特定基因的表达与不同细胞类型(例如神经元、星形胶质细胞和小胶质细胞)联系起来,”Liset Menéndez de la Prida 解释说,CSIC 卡哈尔研究所的科学家,与阿利坎特神经科学研究所 (CSIC-UMH) 的 José López-Atalaya 共同领导了这项研究。

为此,研究人员应用了两种先进的生物采样程序:局部脑组织的激光显微解剖和从大鼠和小鼠中提取的单个细胞核的分选。使用尖端的基因组和生物信息学方法使他们能够识别退化过程的特定遗传特征。

“当神经元开始退化时,它们会释放一些可以被小胶质细胞检测到的信号,这些信号正在介导炎症和神经毒性反应。这些过程中的每一个都涉及一些定义特定遗传特征的遗传程序的激活或失活。我们确定了一些这些与神经元类型相关的遗传特征”,López-Atalaya 解释说。

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