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在一项涉及小鼠和实验室培养的人类“迷你大脑”（被称为类器官）的研究中，南加州大学干细胞科学家发现了一种去除细胞中有毒tau蛋白的新方法。
在一项涉及小鼠和实验室培养的人类“迷你大脑”（被称为类器官）的研究中，南加州大学干细胞科学家发现了一种去除细胞中有毒tau蛋白的新方法。
神经递质谷氨酸对调节从情绪到记忆的一切都至关重要，但它也会促进臭名昭著的tau蛋白的毒性积聚，而tau蛋白会导致阿尔茨海默氏症和相关疾病。在《Neuron》杂志上发表的一项以南加州大学干细胞为主导的研究中，科学家们描述了一种新的方法来对抗这些破坏性的、往往是致命的神经退行性影响。
在这项由美国国立卫生研究院（National Institutes of Health）支持的研究中，第一作者Joshua Berlind和Jesse Lai通过研究实验室小鼠和人脑“类器官”（在实验室中生长的基本类脑结构）得出了他们的发现。科学家们从健康人以及与tau毒性相关的神经退行性疾病患者的干细胞中提取了这些类器官。
当暴露于谷氨酸时，类器官——尤其是来自神经退行性疾病患者的类器官——表现出tau蛋白的毒性积累，以及神经变性和神经细胞死亡。tau基因突变的老鼠会导致一种常见的痴呆，它们也表现出类似的病理。
“许多潜在的药物已经被开发出来，以减轻谷氨酸毒性的神经退行性影响，但他们在临床试验中有不同的结果，”通讯作者Justin Ichida说，他是南加州大学凯克医学院约翰道格拉斯法国阿尔茨海默氏症基金会干细胞生物学和再生医学副教授，纽约干细胞基金会罗伯逊研究员，南加州大学默金学者。“一个挑战是，直接限制谷氨酸（一种关键的神经递质）的活动可能会产生负面后果，比如运动或记忆缺陷，甚至意识下降。”
采用不同的方法，科学家们筛选了对谷氨酸有反应的基因，并确定了一种名为KCTD20的基因。当科学家们在类器官和小鼠体内抑制这种基因的活性时，谷氨酸在tau蛋白积累或神经变性方面都没有产生同样的不良影响。
通过进一步的实验，研究小组发现，抑制这种基因激活了被称为溶酶体的细胞区室，溶酶体包裹着有毒的tau蛋白，并将它们从类器官细胞中驱逐出去。
Lai说：“我们的研究指出，增强tau蛋白的清除是一种重要的治疗策略，而不是限制谷氨酸的活性。”他在Ichida实验室和安进完成了博士后培训，现在在露点治疗公司工作。
Berlind是Ichida实验室的博士后，他补充说：“这是一个有希望的新方向，可以开发针对tau相关神经退行性疾病（包括阿尔茨海默病）患者的靶向治疗。”
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