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I ricercatori identificano un sottotipo di cellule cerebrali che muoiono nei pazienti di Parkinson

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0,05, n = 22.048 neuroni DA campionati su dieci donatori PD/LBD e otto donatori neurotipici). c, a sinistra: punteggio di arricchimento della malattia (metodi) sovrapposto a una rappresentazione UMAP in bin dell’analisi integrativa sia dei neuroni PD/LBD che dei neuroni DA di controllo (n = 10 individui PD/LBD e n = 8 controlli neurotipici). A destra: espressione di geni selezionati utilizzati per convalidare la vulnerabilità del sottotipo tracciata sulla rappresentazione UMAP dei neuroni DA. d, Immagini rappresentative di cellule triple positive per una popolazione DA resistente alle malattie (TH+/CALB1+/TMEM200A+) e una popolazione vulnerabile alle malattie (TH+/AGTR1+ /SOX6+, metter il fondo a). Gli asterischi bianchi/neri indicano l’autofluorescenza indotta dalla neuromelanina mentre le frecce bianche mostrano l’autofluorescenza indotta dalla lipofuscina; le frecce grigie indicano RNA puncta. Barre di scala, 10 μm. e, Boxplot che mostra le proporzioni di quattro popolazioni DA su dieci donatori di tessuto PD e dieci di controllo SNpc, determinate contando le immagini smFISH dalle due procedure di colorazione (3.258 e 2.081 neuroni DA contati rispettivamente per il primo e il secondo test) descritte in d. La linea centrale del boxplot indica il valore mediano mentre i cardini superiore e inferiore indicano rispettivamente il primo e il terzo quartile di dati. La distanza dei baffi tra i cardini superiore e inferiore rappresenta ≤1,5× intervallo interquartile. Tutti i punti rappresentano un singolo caso per ogni sottotipo come frazione del totale TH+cellule contate. +, positivo per marker; −, negativo per marker; NM, non misurato; NS, non significativo. *P < 0,05 (P = 0,041 per CALB1+/TMEM200A+/TH+confronto, P = 0,028 per CALB1+/TMEM200A/TH+confronto, P = 0,009 per CALB1+/TH+confronto, P = 0,024 per SOX6+/AGTR1+/TH+confronto, P = 0,28 per SOX6+/AGTR1/TH+esperimento e P = 0,015 per SOX6+ /AGTR1/TH+confronto; Wilcoxon rank-sum test bilaterale; metodi). Credito: Neuroscienze della natura (2022). DOI: 10.1038/s41593-022-01061-1″ width=”800″ height=”426″>
Quantificazione della vulnerabilità del sottotipo DA alla degenerazione associata a PD. a, Grafico del vulcano che mostra OR e FDR calcolati da MASC (Metodi) per ciascuno dei 68 cluster identificati nell’analisi SNpc snRNA-seq. I cluster etichettati sono quelli significativamente (P aggiustato per FDR 0,05, n = 22.048 neuroni DA campionati su dieci donatori PD/LBD e otto donatori neurotipici). c, a sinistra: punteggio di arricchimento della malattia (metodi) sovrapposto a una rappresentazione UMAP in bin dell’analisi integrativa di entrambi i neuroni PD/LBD e di controllo DA (n = 10 individui PD/LBD e n = 8 controlli neurotipici). A destra: espressione di geni selezionati utilizzati per convalidare la vulnerabilità del sottotipo tracciata sulla rappresentazione UMAP dei neuroni DA. d, Immagini rappresentative di cellule triple positive per una popolazione DA resistente alle malattie (TH+/CALB1+/TMEM200A+) e una popolazione vulnerabile alle malattie (TH+/AGTR1+/SOX6+, metter il fondo a). Gli asterischi bianchi/neri indicano l’autofluorescenza indotta dalla neuromelanina mentre le frecce bianche mostrano l’autofluorescenza indotta dalla lipofuscina; le frecce grigie indicano RNA puncta. Barre di scala, 10 μm. e, Boxplot che mostra le proporzioni di quattro popolazioni DA su dieci donatori di tessuti PD e dieci di controllo SNpc, determinate contando le immagini smFISH dalle due procedure di colorazione (3.258 e 2.081 neuroni DA contati rispettivamente per il primo e il secondo test) descritte in d. La linea centrale del boxplot indica il valore mediano mentre i cardini superiore e inferiore indicano rispettivamente il primo e il terzo quartile di dati. La distanza dei baffi tra i cardini superiore e inferiore rappresenta ≤1,5× intervallo interquartile. Tutti i punti rappresentano un singolo caso per ogni sottotipo come frazione del totale TH+cellule contate. +, positivo per marker; −, negativo per marker; NM, non misurato; NS, non significativo. *P +/TMEM200A+/TH+confronto, P = 0,028 per CALB1+/TMEM200A/TH+confronto, P = 0,009 per CALB1+/TH+confronto, P = 0,024 per SOX6+/AGTR1+/TH+confronto, P = 0,28 per SOX6+/AGTR1/TH+esperimento e P = 0,015 per SOX6+/AGTR1/TH+confronto; Wilcoxon rank-sum test bilaterale; metodi). Credito: Neuroscienze della natura (2022). DOI: 10.1038/s41593-022-01061-1

Un team di ricercatori affiliato a diverse istituzioni negli Stati Uniti ha identificato un sottotipo di cellule cerebrali che muoiono nei pazienti di Parkinson. Nel loro studio, pubblicato sulla rivista Neuroscienze della natura, il gruppo ha utilizzato una nuova tecnica di sequenziamento dell’RNA per analizzare le cellule cerebrali nella substantia nigra e quindi ha confrontato alcuni tipi che hanno trovato nel cervello dei pazienti di Parkinson con soggetti sani per identificare le differenze. Ernest Arenas, con il Karolinska Institutet in Svezia, ha pubblicato un articolo su News & Views nello stesso numero di rivista che delinea come viene condotto lo studio unicellulare delle cellule cerebrali e commenta il lavoro riportato dal team su questo nuovo sforzo.

Il morbo di Parkinson è una malattia neurodegenerativa progressiva: i pazienti hanno problemi di equilibrio, difficoltà a parlare e tremori. Non esiste una cura, ma alcuni farmaci possono ridurre i sintomi. Ricerche precedenti hanno dimostrato che la malattia si manifesta quando le cellule nervose nella substantia nigra (situata nel mesencefalo) si deteriorano per ragioni sconosciute. Di conseguenza, viene generata meno dopamina. Man mano che più cellule cessano di funzionare, i sintomi peggiorano. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno esaminato più da vicino le cellule nervose della substantia nigra per scoprire quali di esse muoiono nei pazienti di Parkinson.

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I ricercatori hanno utilizzato una tecnica di RNA unicellulare recentemente sviluppata che sequenzia le singole cellule in un dato campione di tessuto. I ricercatori lo hanno usato per determinare quali geni nelle cellule della substantia nigra stavano producendo proteine ​​e poi le hanno classificate in 10 sottotipi.

Hanno quindi ottenuto campioni di cervello da 10 persone che avevano avuto il morbo di Parkinson (o demenza a corpi di Lewy) al momento della loro morte. Hanno eseguito lo stesso tipo di sequenziamento dell’RNA su tutti i campioni e anche su più campioni di cervello raccolti da persone sane dopo la morte. Hanno confrontato campioni di entrambi i gruppi alla ricerca di differenze e hanno trovato uno dei sottotipi di cellule cerebrali ridotte nei pazienti con morbo di Parkinson, suggerendo fortemente che è il più colpito nelle persone con morbo di Parkinson.


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