人神经干细胞分化形成的神经元(红)与星形胶质细胞(绿)。
人神经干细胞分化形成的神经元(红)与星形胶质细胞(绿)。(Steven Pollard / Wellcome Collection;CC BY 4.0)

运输异常随培养老化出现

德国德累斯顿工业大学(Technische Universität Dresden)等机构与法国团队合作在 Neurobiology of Disease 报告,用患者来源诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSC)分化脊髓运动神经元,比较正常对照与 TAR DNA 结合蛋白 43(TAR DNA-binding protein 43,TDP43)S393L、G294V 变异模型。

早期成熟阶段,两类细胞的神经元分化能力相近。随着培养老化,变异模型出现神经元丢失、神经丝异常,以及线粒体和溶酶体大小、形状、速度与运动性改变。这些变化发生时,未观察到 TDP43 错位或聚集形成。

运输表型改善时,未观察到 TDP43 聚集

加入 D-山梨醇(D-sorbitol)后,变异神经元的轴突运输表型得到改善,仍未出现 TDP43 错位或聚集的迹象。研究因此把细胞器运输与可见蛋白聚集分开检验。

作者据此提出,这些 TDP43 变异模型中的退变可能存在不依赖胞质聚集的机制。对干预评价而言,直接测量细胞器运动能够补充仅观察聚集的指标。

来源与延伸阅读

  1. Age-dependent neurodegeneration and organelle transport deficiencies in mutant TDP43 patient-derived neurons are independent of TDP43 aggregation. Neurobiology of Disease. 2018. doi:10.1016/j.nbd.2018.03.010 ↗