Versteckte Amyotrophe Lateralsklerose Zellen enthüllt durch Fluoreszenz-

Eine kleine Gruppe von schwer Neuronen in der Großhirnrinde spielen eine große Rolle in ALS ( amyotrophe Lateralsklerose ), eine schnelle und tödliche neurodegenerative Erkrankung, die seine Opfer lähmt . Aber die Neuronen immer schwierig zu untersuchen , da es so wenige von ihnen, und sie sind so ähnlich wie andere Neuronen im Cortex zu suchen.

In einer neuen präklinischen Studie , einer der Northwestern Medizin

Die Zellen gleiten neon Jacken wenn sie geboren werden und weiter , sie zu tragen , da sie alt und krank werden . Als Ergebnis werden die Wissenschaftler nun in der Lage zu verfolgen, was falsch in diesen Zellen geht in den Tod verursachen und in der Lage, für wirksame Behandlungen zu suchen.

"Wir haben das Werkzeug, um zu untersuchen , was diese Zellen verletzlich und krank werden entwickelt ", sagte Hande Ozdinler , Senior-Autor der Studie und Assistant Professor für Neurologie an der Northwestern University Feinberg School of Medicine. "Das war vorher nicht möglich . "

Ozdinler und Kollegen auch die Motoneuronen , die sterben nicht identifiziert , so dass die Wissenschaftler zu studieren, was schützt sie .

Die Studie wurde im Amtsblatt Journal of Neuroscience.

ALS, auch bekannt als Lou -Gehrig-Krankheit Bewirkt, dass der Tod von Muskel - Steuerung Nervenzellen im Gehirn und Rückenmark ( Motoneuronen ) . Es führt zu rasch fortschreitenden Lähmung und Tod in der Regel innerhalb von drei bis fünf Jahren nach dem Auftreten der Symptome .

Es gibt etwa 75.000 oberen Motoneuronen bei ALS betroffen von rund 2 Milliarden Zellen im Gehirn. Zuvor war der einzige Weg , um die oberen Motoneuronen zu untersuchen war, sie durch eine Operation , ein schwieriger Prozess, der über den Rahmen der meisten Wissenschaftler war und nicht Prüfung der angeschlagenen Nervenzellen in verschiedenen Stadien der Krankheit ermöglichen extrahieren.

" Man könnte sie auf zellulärer Ebene nicht studieren , so dass die Forschungsfeld ignoriert ", sagte Ozdinler . Sie ist einer der wenigen Wissenschaftler im Land, die kortikalen motorischen Neuronen untersucht . Die meisten ALS Forschung hat sich auf den Tod von Motoneuronen im Rückenmark konzentriert.

Key Puzzleteil : Warum bewegt sich so schnell, ALS

Aber motorischen Neuronen des Gehirns sind ein wichtiger Teil des ALS- Puzzle. Ihr Zerfall erklärt, warum die Krankheit Fortschritte schneller als andere neurodegenerative Erkrankungen . Es war bisher angenommen worden, daß die spinalen Motoneuronenstarb zuerst und ihrem Untergang führte zu der Sekundär Tod von Motoneuronen im Gehirn . Aber Ozdinler jüngste Forschung hat gezeigt, dass die motorischen Nervenzellen im Gehirn und Rückenmark gleichzeitig sterben.

" Das ganze System bricht auf einmal ", sagte Ozdinler . "Es ist Degeneration von beiden Enden , weshalb die Krankheit bewegt sich so schnell . "

Jede freiwillige Bewegung ist initiiert und von oberen motorischen Neuronen moduliert - Annehmen eines Handy, Eingabe einer E-Mail , zu Fuß in den Laden. Die oberen Motoneuronen sagen die spinalen motorischen Neuronen , was zu tun ist. Bei ALS sind sowohl die Lenkung Neuronen und die Neuronen , die die Bewegung zu schaffen zerfallen gleichzeitig .

Das Finden der Licht , das nie aus

Ozdinler verbrachte die letzten vier Jahre , herauszufinden, wie kortikalen motorischen Neuronen in der Fluoreszenz dauerhaft Hülle .

Obwohl die Wissenschaftler können Flagge Rückenmark Motoneuronen der Fluoreszenz , trägt sie ab wie die Neuronen im Alter , da der Prozess verwendet einen embryonalen Gens. Ozdinler wollte eine länger anhaltende Wirkung , so die Wissenschaftler könnten die Neuronen mit zunehmendem Alter zu studieren und entwickelt ALS. Sie sortiert durch 6000 der oberen Motoneuronen Gene, die anfällig für ALS sind , bevor sie einen gefunden - UCHL1 - das ist bis zum Erwachsenenalter zum Ausdruck gebracht.

Früher war sie dieses Gen - die mit dem Fluoreszenzmolekülgeklont worden war - und schuf ein Mausmodell , dessen obere Motoneuronen schimmern grün. Dann gepaart sie diese Maus mit einer ALS transgenen Mausmodell . Das Ergebnis ist eine Maus mit fluoreszierenden erkrankten Motoneuronen im Gehirn.

"Jetzt haben wir ein Modell von einem Motorneuronenpopulation, die stirbt, und eine, die widerstandsfähig ist ", sagte Ozdinler . "Das ist die perfekte Experiment . Sie können fragen, was tut dieses Neuron haben , dass macht sie unempfindlich und was bedeutet das andere haben , dass macht es anfällig? Das ist, was wir herausfinden."

Marina Yasvoina , ein Doktorand , und Baris Genc , ein Postdoctoral Fellow , sowohl in Ozdinler Labor sind die führenden Autoren des Papiers. Ozdinler Zusammenarbeit mit Gordon Shepherd , Associate Professor für Physiologie Und CJ Heckmann , Professor für Physiologie , sowohl im Feinberg .

"Diese Arbeit war möglich dank der kooperativen Natur der Northwestern ", sagte Ozdinler .