彩色的点标记了脊髓中不同细胞的位置

这张新的脊髓图谱可能有助于科学解决神经学的谜团

通过图谱,研究人员发现了运动神经元易受肌萎缩性侧索硬化症影响的特征,以及可能是慢性疼痛中枢调节因子的细胞

当探险家进入新的未知领域时,他们要做的第一件事就是绘制地图,以指导未来的调查。

这就是哥伦比亚大学和美国国家卫生研究院的科学家们现在为成年人脊髓细胞组装的东西。新的图谱描述了脊髓中的64种细胞类型,并完整地提供了每种细胞类型中活跃基因的详细信息。

有了图谱,研究人员现在可以更快地识别导致神经退行性疾病和慢性疼痛的细胞和分子,以及阻止脊髓损伤恢复的过程。

哥伦比亚大学和美国国立卫生研究院的研究团队证明了他们的图谱的效用,他们发现的证据表明,大小是导致运动神经元(脊髓细胞之一)特别容易受到肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS)退化的影响。该研究结果于2月1日发表在该杂志上神经元

运动神经元是一种巨大的细胞,长达一米,从脊髓延伸到身体的肌肉,并向肌肉传递收缩或放松的信息。运动神经元是肌萎缩性侧索硬化症的选择性目标,通过了解原因,研究人员希望找到一种保护神经元的方法。

创建图谱后,共同第一作者、哥伦比亚大学瓦格洛斯内科和外科医生学院的Archana Yadav博士和国家神经疾病和中风研究所的Kaya Matson及其同事寻找了一种分子特征,将运动神经元与脊髓中的其他细胞区分开来。

他们发现,在运动神经元中选择性富集的基因主要参与支持人类运动神经元的大尺寸。这些基因与肌萎缩性侧索硬化症患者中经常失调的基因相同,因此可能是运动神经元对肌萎缩性侧索硬化症选择性脆弱性的基础。这些基因中的大多数都参与了神经元内部支持结构的形成,这表明加强这些支持的方法可以防止神经元退化。

研究人员还使用图谱来识别脊髓中的细胞,这些细胞可能是人类患者慢性疼痛的中枢调节因子。

该地图集是由维拉斯·梅农博士哥伦比亚大学瓦格洛斯内科和外科医生学院的神经科学助理教授,以及NINDS的Ariel Levine医学博士,可以通过互动获得浏览器

参考文献

更多的信息

这项研究于2月1日发表在一篇题为“成人脊髓的细胞分类学”。

这项工作得到了nds内部基金(1ZIA NS003153, 1ZIANS003155和NS116350)的支持;NICHD校内基金(1ZIAHD008966);NIA校际研究计划(ZO1 AG000535项目);NIH资助(R01AG06683和U54 AG076040);加拿大卫生研究所;渥太华大学外科;安大略神经创伤基金会;Praxis脊髓研究所;ANR-15-CE16-012, FRC-EET-2019资助,CNRS/INSERM/蒙彼利埃医院研究支持;以及AL210154拨款。

上图:不同颜色的圆点代表在人类脊髓部分中发现的不同类型的细胞。