阻断代谢蛋白质改善了肌萎缩侧面硬化的动物的运动
美国《科学》杂志1月18日刊登的一项研究表明,在肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS)动物模型中,关闭一种帮助细胞平衡能量的蛋白质可以增加动物的移动性,并减少控制运动的神经细胞的死亡神经科学杂志。这一发现可能有一天会为目前无法治愈的进行性神经退行性疾病的治疗提供新的方向。
肌萎缩性脊髓侧索硬化症的特征是大脑和脊髓控制肌肉的神经细胞,最终导致弱点和死亡。在许多人神经退行性疾病包括肌萎缩性侧索硬化症在内,神经细胞难以维持足够的能量供应,这可能是导致神经细胞功能障碍和死亡的一个因素。最近的研究显示,一些肌萎缩性侧索硬化症患者存在代谢缺陷,比如在休息时消耗过多能量。
在当前的研究中,费城儿童医院和宾夕法尼亚大学医学院的医学博士Robert Kalb和他的同事检测了产生突变小鼠的脊髓细胞蛋白质家族性肌萎缩性侧索硬化症与正常小鼠细胞相比,这些细胞具有异常高的酶活性,这种酶有助于平衡细胞能量的产生和使用——被称为AMPK活化蛋白激酶(AMPK)。研究人员发现,通过降低产生突变蛋白的细胞中AMPK的活性,可以减少运动细胞的死亡。
“我们表明AMPK在神经退行性疾病的型号中激活,并阻断或消除这种酶促进神经细胞的存活率,”该研究的高级作者Kalb说。“这些观察结果表明神经细胞为了能源赤字,虽然有善意,但实际上可能有助于神经变性障碍。“
为了测试阻断AMPK活性对行为的影响,卡尔布的团队饲养了这种微小的蛔虫秀丽隐杆线虫(秀丽隐杆线虫)制作突变体蛋白质。虽然突变蛔虫最初显示出困难,但当研究人员减少了AMPK活动时,它们的流动性改善了。
“由于AMPK和代谢疾病,如糖尿病和肥胖,已经研究了几十年,这项研究开辟了ALS治疗的新可能性,”斯特拉斯堡大学的ALS专家博士说,菲律宾·菲律宾·菲律宾博士说。“有许多药物以操纵这种酶,并且本研究的下一步将证明靶向AMPK的药物能够增加ALS动物模型的寿命。”
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