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测量运动神经元通信可能会对神经退行性疾病产生影响

2019-08-03     来源:河北日报数字报         内容标签:测量,运动,神经元,通信,可能,会对,神经,退行,

导读:BennettG.Novitch来自加州大学洛杉矶分校的神经科学家开发了一种系统来测量干细胞与衍生运动神经元和培养皿中肌肉细胞之间的通讯。他们希望他们能够利用这种方法更好地了解

BennettG.Novitch

来自加州大学洛杉矶分校的神经科学家开发了一种系统来测量干细胞与衍生运动神经元和培养皿中肌肉细胞之间的通讯。他们希望他们能够利用这种方法更好地了解神经退行性疾病,并探讨运动神经元疾病早期发生的情况。

努力找出影响运动功能的神经系统疾病的根本原因。作为行走和呼吸,加州大学洛杉矶分校的研究人员已经开发出一种新的系统来测量干细胞与ndash之间的通信;衍生的运动神经元和培养皿中的肌肉细胞。

该研究提供了功能性运动电路可以原理的重要证据。使用这些神经元和细胞在体外创造,并且通过用电极刺激运动神经元然后跟踪电活动向肌细胞的转移,可以准确地测量它们之间的通信水平或突触活动。神经元被连接起来。

当运动神经元受到刺激时,它们会释放神经递质,使肌细胞膜去极化。这允许钙和其他离子进入细胞,导致它们收缩。通过测量这种活动的强度,可以很好地估计运动神经元的整体健康状况。

这种估计可以揭示各种神经退行性疾病,如脊髓性肌萎缩和肌萎缩侧索硬化症。该研究的资深作者,神经生物学助理教授BennettG.Novitch和Eli和EdytheBroad中心的科学家表示,运动神经元和肌肉细胞之间的交流被认为是解开的(LouGehrig病)。加州大学洛杉矶分校的再生医学和干细胞研究。

该研究的结果发表于5月4日的PLoSONE,这是一份同行评审的公共科学图书馆期刊。

“现在我们已经有了这种测量运动神经元和肌肉细胞之间通信强度的方法,我们或许可以开始探索在神经元死亡变得普遍之前在运动神经元疾病的早期阶段发生的事情,&nd;诺维奇说。“这可以帮助我们找出事情开始出错的地方,并为我们提供治疗干预的新线索,可以改善突触通讯并促进神经元存活。“

诺维奇说他的团队是突触通讯活动能够使用肌肉细胞进行创建和测量,来自小鼠胚胎干细胞的运动神经元看起来与小鼠中看到的非常相似,证实他们的模型是生物体内发生情况的真实表现。

“这为我们提供了一个很好的起点,可以模拟在与神经退行性疾病相关的基因突变的细胞中发生的事情,并且“rdquo;他说。“要做到这一点,我们必须首先定义正常突触通信的活动概况。一些研究表明,这种沟通的崩溃可能是疾病进展的早期迹象,也可能是一个初始事件。无法有效地将信息传递给肌肉细胞的神经元最终将撤回其接触,导致神经元和肌肉细胞随时间退化。希望我们现在可以创建疾病模型,让我们可以研究正在发生的事情。“

在这项研究中,Novitch和他的团队由JoyUmbach领导,他是分子和医学药理学副教授。加州大学洛杉矶分校,利用小鼠胚胎干细胞创造运动神经元,他们使用先前建立的肌肉前体细胞系来产生肌肉纤维。他们将两种细胞放在培养皿中,培养细胞以鼓励交流。Novitch说团队想知道他们是否会自然形成突触接触以及他们之间是否存在神经传导。

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