不到十年前,汉斯鲁迪·马蒂斯博士承担了一项艰巨的项目,企图对100个脑细胞的所有基因读出进行分类,这在当时看来是一个令人难以承受的任务。
随着近期技术的进步,马蒂斯博士成功地绘制了这些“转录组”,不仅是来自100个,还包括来自48个个体的130万个脑皮层细胞,这些个体中有的患有阿尔茨海默病,有的则没有。
马蒂斯博士是后脑人类组织单细胞转录组分析的先驱,同时也是匹兹堡大学医学院神经生物学的助理教授,他认为这本人脑老化的图谱为大脑的脆弱性与坚韧性提供了宝贵的分子见解。
他表达了自己对理解认知韧性(即个体在典型的阿尔茨海默组织病理下仍然表现出没有认知损害的状态)的兴趣。研究最近的发现让人们对在易于记忆丧失的个体中人工诱导这种韧性充满希望。
在他们最近发表在《自然》上的研究中,马蒂斯博士和他的麻省理工学院同事研究了六个常受到阿尔茨海默病影响的脑区细胞的转录组。所产生的图谱现在可以在线供全球研究人员访问,能够帮助与脑健康相关的基因和分子研究。
通过追踪转录组变化如何与认知衰退和阿尔茨海默病理相关,马蒂斯博士及其团队发现,星形胶质细胞——这些在大脑组织中具有多种关键功能的基本细胞,可能在认知韧性中发挥至关重要的作用。马蒂斯博士计划进一步研究改变星形胶质细胞代谢途径,以影响认知功能,基于转录组绘制的发现。
马蒂斯博士强调,尽管这个项目提供了宝贵的见解,但关于阿尔茨海默病和人类大脑仍有大量知识等待获取,他声称这项研究仅仅是更广泛研究旅程的初步步骤。