大脑不是受伤或疾病的被动接受者。研究表明，当神经元死亡并破坏了它们与其他神经元之间保持的自然信息流时，大脑会通过其他神经元网络重新定向通信来进行补偿。这种调整或重新布线会持续下去，直到损害超出补偿范围。

　　这种调整过程是大脑可塑性的结果，也就是大脑改变或重组神经网络的能力，发生在阿尔茨海默病、帕金森病和亨廷顿病(HD)等神经退行性疾病中。随着病情的发展，许多基因改变了它们正常表达的方式，使一些基因上升，另一些基因下降。Juan Botas博士等研究HD的研究人员面临的挑战是，确定哪些基因表达变化与疾病的发生有关，哪些基因表达变化有助于减轻损害，因为这可能是设计有效治疗干预措施的关键。

　　在贝勒医学院(Baylor College of Medicine)的实验室里，博塔斯和他的同事们试图弄清楚是什么原因导致了HD患者神经元之间的交流或突触的丧失。到目前为止，研究一直集中在神经元上，因为正常的亨廷顿蛋白基因有助于维持健康的神经元交流，而亨廷顿蛋白基因的突变会导致这种情况。在目前的工作中，研究人员从不同的角度研究了HD的突触丧失。

　　突变的亨廷顿蛋白基因不仅存在于神经元中，而且存在于身体的所有细胞中，这开启了其他细胞类型也可能参与这种情况的可能性。

　　“在这项研究中，我们关注的是神经胶质细胞，这是一种与神经元之间的交流一样重要的脑细胞，”贝勒大学分子和人类遗传学教授、分子和细胞生物学教授、德克萨斯儿童医院简和丹·邓肯神经学研究所的成员波塔斯说。

　　我们认为神经胶质细胞可能在亨廷顿氏病中观察到的损害中起着促进或补偿作用。”

　　胶质细胞最初被认为只不过是一种内务细胞，后来被证明在促进正常的神经元和突触功能方面起着更直接的作用。

　　在之前的一项研究中，Botas和他的同事们研究了一种在神经元中表达人类突变亨廷顿蛋白(mHTT)基因的HD果蝇模型，以了解HD中发生的许多基因表达变化中哪些是导致疾病的，哪些是代偿性的。

　　研究人员通过比较健康人类大脑中基因表达的变化，与人类HD受试者以及HD小鼠和果蝇模型进行了研究。他们发现了许多基因，这些基因的表达在所有三个物种中都朝着同一个方向变化，但当他们发现患有HD会减少维持神经元连接的神经胶质细胞基因的表达时，他们特别感兴趣。

　　“为了研究神经胶质细胞中这些基因表达的减少是否有助于疾病进展或缓解，我们在HD果蝇模型中操纵神经元、神经胶质细胞或两种细胞类型中的每个基因。然后我们确定基因表达变化对果蝇神经系统功能的影响，”博塔斯说。

　　他们用一种高通量的自动化系统来评估果蝇的神经系统健康状况，该系统可以定量评估运动行为。该系统拍摄了苍蝇自然爬上管子的过程。健康的苍蝇很容易攀爬，但当它们的移动能力受到损害时，苍蝇就很难攀爬了。研究人员观察果蝇是如何运动的，因为HD的一个特征是逐渐破坏正常的身体运动。

　　结果显示，在HD中，关闭参与突触组装和维持的胶质基因具有保护作用。

　　在果蝇的神经胶质细胞中有突变的亨廷顿蛋白基因，研究人员故意关闭了它们的突触基因，果蝇在这些细胞中比突触基因没有被关闭的果蝇爬得更好。

　　博塔斯说:“我们的研究表明，受HD影响的神经胶质细胞通过调节突触基因来做出反应，这具有保护作用。”“HD患者的一些基因表达变化促进疾病进展，但其他基因表达变化具有保护作用。我们的研究结果表明，对抗所有与疾病相关的改变，例如使用药物来修改基因表达谱，可能会反对大脑保护自己免受这种毁灭性疾病的努力。我们建议研究神经系统疾病的研究人员可以通过将神经胶质细胞纳入他们的研究来深化他们的分析。”