神经退行性疾病ALS导致运动神经元死亡和瘫痪。然而，早在细胞死亡之前，当它们的轴突萎缩时，它们就会失去与肌肉的接触。瑞典卡罗林斯卡医学院的研究人员现已设计出一种新方法，可以从根本上提高轴突的研究能力，从而更好地了解肌萎缩侧索硬化的病理发展。该方法在科学期刊“干细胞报告”中有所描述。
 
所有神经元都有一个称为轴突的纤维状投射，而运动神经元的神经元可能非常长-超过一米-因为它们必须从脊髓伸展到手臂和腿部的肌肉。众所周知，在ALS中，运动神经元“向后”死亡并且在轴突与肌肉相遇之前失去功能，然后完全逐渐萎缩。
 
通过检查细胞中RNA的存在，可以发现哪些基因被打开和关闭，从而发现细胞的功能和一般状况。在长轴突神经元中，轴突中存在RNA缓冲液，使其能够快速与其环境相互作用-例如肌肉细胞。科学家们非常有兴趣研究健康个体和ALS患者运动轴突中RNA的重复数据，以深入了解疾病过程。然而，这已被证明是非常困难的，因为轴突中的RNA量很少。如果只有一个细胞体进入轴突研究材料，它将用自己的RNA污染它，使得无法看到轴突的RNA储库看起来像什么。
 
“我们现在开发了一种极为改进的方法，称为Axon-seq，”卡罗林斯卡医学院神经科学系副教授Eva Hedlund解释道。“这是一种相对便宜，简单且高度敏感的方法，我们在研究中已详细描述，因此可供其他对研究神经元过程感兴趣的研究人员使用。”
 
她的研究小组使用该方法检测由小鼠和人类干细胞产生的运动神经元。他们的研究结果表明，轴突的RNAs与细胞体的存在明显不同，这是一个新发现。研究人员还检查了ALS病变运动神经元的转录组，发现在具有导致肌萎缩侧索硬化的SOD1基因突变版本的神经元中，轴突的RNA谱与健康细胞不同。
 
“我们发现在肌萎缩侧索硬化中失调的许多基因都是轴突正常功能及其与肌肉接触所必需的，”博士生Jik Nijssen说道，他是博士后学生和博士后Julio Aguila Benitez的联合第一作者。“这些基因中有许多为未来的治疗提供了可能的靶点。”