与人类相反，斑马鱼具有出色的再生能力：如果脑细胞由于疾病或受伤而丢失，它们很容易从所谓的祖细胞中再生。通过先进的方法，德国神经退行性疾病中心(DZNE)和德累斯顿工业大学(TUD)的研究人员现已对这些祖细胞进行了详细描述，并确定它们由八个不同的亚群组成。在淀粉样蛋白积累(阿尔茨海默氏病的标志)的鱼类模型中，只有这些种群中的一些会增加增殖以恢复丢失的细胞。表征这些祖细胞增殖能力的分子基础将有助于鉴定用于治疗人类阿尔茨海默氏病的新候选靶分子。这项研究发表在《细胞报告》上。
阿尔茨海默氏病的特征是在大脑中积聚有毒性蛋白质沉积物，即所谓的淀粉样β聚集体，会导致神经元细胞死亡。德累斯顿DZNE亥姆霍兹青年研究小组组长，德累斯顿再生疗法中心(CRTD)的研究员，该书的主要作者，“阿尔茨海默氏症的许多研究都集中于试图防止神经元死亡”。研究。“我们看到了另一种尝试诱导丢失细胞再生的方法”。
这是一项艰巨的任务，因为人脑的再生特性相当有限。成年大脑中有一些神经干细胞会产生新细胞，但它们仅存在于两个限制性区域，只会产生少量的神经元。相反，斑马鱼很容易使失去的脑组织再生。
斑马鱼和哺乳动物在进化过程中息息相关。因此，我们认为，哺乳动物的再生能力已经存在并且可以唤起。”“我们可以从研究斑马鱼的分子途径和细胞相互作用中学习，并利用这些知识更好地了解如何在小鼠中以及最终在人类中促进再生。”
在本研究中，研究人员使用“单细胞测序”对斑马鱼大脑中的细胞进行了前所未有的详细表征，这是一种先进的方法，可以评估单个细胞中所有激活的基因。Kizil及其同事确定了迄今未知的八种不同的祖细胞。当他们使用具有阿尔茨海默氏病特征的有毒淀粉样β聚集体挑战大脑时，其中一些种群(并非全部)增加了增殖并产生了新细胞。
此外，研究人员阐明了每个细胞群的分子程序如何响应淀粉样β改变。这些数据现在可用于识别在淀粉样蛋白积累的鱼模型中触发再生的候选基因。作为原则上的证明，研究小组筛选出了一种这样的候选物，即一种称为成纤维细胞生长因子8的信号传导分子，并表明它诱导了对淀粉样β蛋白也有反应的祖细胞和干细胞群体的增殖。
现在，研究人员已经确定了斑马鱼中响应淀粉样蛋白β增殖的细胞群以及触发该反应的分子途径，他们可以将这些数据应用于小鼠和人类。这些新发现的斑马鱼祖先群体的哺乳动物等效物是什么?可以通过触发正确的触发器来诱导它们增殖吗?“我们将首先使用鼠标作为模型系统来解决这些问题，” Kizil说。“但是最终，我们希望我们的研究能够揭示出诱导再生的策略，将其作为人类阿尔茨海默氏病的一种新治疗方法。”
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