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Brain immune cells, neurodegeneration differ in males, females

威尔康奈尔大学医学科学家的一项新研究表明,男性和女性大脑中的免疫细胞活动存在差异,这或许可以解释为什么一些神经退行性疾病会对男性和女性产生不同的影响。

李干博士是威尔·康奈尔医学院费尔家庭大脑和精神研究所神经退行性疾病方面的伯顿·p·和朱迪思·b·雷斯尼克杰出教授,他是《微胶质微rna介导的对Tau病理的性别特异性反应》一书的高级作者,该书于12月23日发表在《自然神经科学》杂志上。

李博士甘

这项研究比较了雄性和雌性老鼠的大脑免疫细胞——小胶质细胞。阿尔茨海默病和其他神经退行性疾病中的小胶质细胞似乎有助于保护大脑免受疾病过程的影响,包括在这些疾病中积累的异常蛋白质团块,但也可能通过过度的炎症活动损害神经元并使疾病恶化。

科学家们发现,雄性小鼠和雌性小鼠的小胶质细胞在调节基因活动的分子组和对tau蛋白沉积的反应上存在差异,tau蛋白沉积是包括阿尔茨海默病在内的几种神经退行性疾病的特征。

“我们希望通过研究这些明显的性别差异,能更好地了解小胶质细胞在神经退行性疾病中的作用,并为新的治疗策略提供线索,”Gan说。

一些研究表明,男性和女性对神经变性的敏感性可能不同。例如,患有阿尔茨海默病的女性似乎经历了一个更快的病程;最近的一项研究发现,阿尔茨海默病进展的一个广泛标志——聚集的tau蛋白,在阿尔茨海默病女性大脑中的传播速度比男性更快。

这些性别差异可能部分源于大脑对神经退行性疾病过程的不同反应。一条线索是,雄性和雌性小鼠的小胶质细胞在基因活性上存在差异,尤其是随着年龄的增长。

在他们的研究中,Gan和同事们研究了小胶质细胞“底层”的分子,这些分子被称为微rna (miRNAs),它们广泛参与调节这些细胞的活动。研究人员发现,即使在健康的实验室小鼠中,在小胶质细胞中活跃的几组mirna在雄性和雌性之间也存在很大差异。

当研究人员进行基因改造,从小胶质细胞中去除所有的mirna,从而消除它们对基因活动的正常调控影响时,结果发现,在男性小胶质细胞中,基因活动的变化要大得多。

Gan和她的团队在一种常见的tau神经变性小鼠模型中发现了类似的男女小胶质细胞差异:这些细胞在基线时的基因活性差异很大,而在去除miRNAs后,男性小胶质细胞的变化要大得多。去除miRNAs也导致雄性小胶质细胞炎症状态的发展,以及使雄性小鼠的tau病理学恶化。

“这些发现表明,在小胶质细胞mirna中存在性别差异,这可能反过来导致在神经退行性疾病中观察到的性别差异,”Gan说。

威尔康奈尔医学院Gan实验室的成员Lay Kodama和Joe C. Udeochu也参与了这项工作,加州大学旧金山分校的研究人员也参与了这项工作;加州大学圣巴巴拉分校;旧金山的格拉德斯通神经疾病研究所;斯坦福大学医学院;还有弗吉尼亚理工学院。

这项工作部分得到了美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)的资助。

吉姆·施纳贝尔(Jim Schnabel)是威尔·康奈尔医学院的自由撰稿人。

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