利用患者干细胞创建疾病模型,渐冻症成因有望揭示?

宁波市海曙区图书馆

渐冻症,一种既神秘又致命的疾病,其成因长久以来都是医学界面临的一个重大挑战。不过,美国西达赛奈医学中心的研究人员运用了一种新型的“芯片上的 ALS”疾病模型,这或许有助于我们更深入地了解其真相。接下来,我们就来详细了解一下这项研究。

研究背景

肌萎缩侧索硬化症,也就是人们常说的渐冻症,是一种疾病。这种病会让患者的行动、说话、进食和呼吸能力逐渐变得衰弱,原因是运动神经元受到了损害。在此之前,研究者们已经成功地将 ALS 患者的成年细胞转化成了干细胞,并且能够培养出运动神经元。尽管如此,对于这种疾病成因的研究,进展依旧较为缓慢。

最新模型构建

在这项研究中,科研人员把 ALS 患者的运动神经元放入芯片顶部的微结构通道,同时将构成血脑屏障的细胞放入芯片底部的通道。这两个通道之间通过多孔膜相互连接,并且利用芯片来模拟血液流动。另外,他们还用未患 ALS 的人体细胞制作了对照芯片,对两组芯片中的运动神经元进行了超过一万次的基因分析。

传统研究局限

早期研究多使用静态的培养方式,培养液几乎完全静止,就像一潭不动的水。在这样的培养环境中,很难发现 ALS 患者和健康人在运动神经元上的显著差异。不过,在现实情况里,神经元的周围血液是持续流动的,它不断为神经元提供营养并清除代谢废物。

新模型的优势

芯片模型有望发现渐冻症成因线索__芯片模型有望发现渐冻症成因线索

在新型特殊芯片的培养条件下,运动神经元展现出更加成熟的发育特征。这一发现让研究人员能够首次观察到 ALS 患者细胞间的明显差异,这些差异在以往的研究中常常难以被发现,为后续的深入研究提供了新的方向。

关键发现

研究人员指出,在患有 ALS 的患者体内,运动神经元中的谷氨酸信号出现了异常状况。谷氨酸作为一种在神经元之间传递兴奋性信息的物质,其过量释放被长期认为可能与 ALS 的发病机理存在关联。目前市场上的一些针对 ALS 的治疗药物,正是基于这一传导途径进行设计的。初步的研究数据表明,这种信号的变化经过长时间的累积,可能会引发细胞死亡。

后续挑战

研究人员提到,谷氨酸可能只是引发 ALS 的众多原因中的一种。他们接下来要深入研究,看看谷氨酸信号的增强是否真的直接导致了运动神经元的损伤或死亡。在攻克渐冻症的征途上,我们还有很长的路要走,并且迫切需要进行更多深入的研究和探索。

渐冻症的研究已有一定成果,然而,若要完全征服此病,我们还需加大投入。对于渐冻症未来研究的潜在路径,您有何高见?欢迎在评论区分享您的观点,同时,也请记得点赞并分享这篇文章。