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在神经变性中揭示选择性脆弱性的谜团:运动神经元在ALS中具有抗变性的运动神经元显示出不同的基因表达特征,并且对兴奋性毒性的敏感性降低。
Acta Neuropathol. 2013 Jan ;125(1):95-109. Epub 2012 Nov 13. PMID: 23143228
爱丽丝·布罗金顿(Alice Brockington)
肌萎缩性侧索硬化症(ALS)的一致临床特征是对眼动和外括约肌的功能的保留,并在脑干眼动核中相应地保留运动神经元,以及在sacral脊髓中的Onuf核的核。研究脆弱和抗ALS疾病过程的神经元性质的差异可能会提供对神经元变性机制的见解,并确定治疗性操纵的靶标。我们使用微阵列分析来确定动眼运动神经元和脊柱运动神经元之间基因表达的差异,这些神经元通过激光捕获从中脑中的中脑和脊髓捕获神经学正常的人类对照的微切除。我们将它们与从GEO Omnibus数据库获得的大鼠和小鼠的眼球核和脊髓的转录曲线进行了比较。我们表明,动眼神经元具有独特的转录曲线,具有1,757个名为基因的显着差异表达(Q <0.001)。差异表达的基因富含突触传递,泛素依赖性蛋白水解,线粒体功能,转录调控,免疫系统功能和细胞外基质的功能类别。在这三个物种中,在突触传播功能(包括几个谷氨酸和GABA受体亚基)的基因中可以看到明显的差异。使用急性脊柱和脑干切片中的斑块夹记录,我们表明耐药性眼动神经元比易受攻击的脊柱运动神经元显示出降低的AMPA介导的内向钙电流,而GABA介导的氯化物电流更高。研究结果表明,通过增强的GABA能传播部分介导的兴奋性敏感性降低是动眼神经元对ALS变性的相对耐药性的重要决定因素。