结果表明阻止神经退行性疾病的神经细胞损伤的方法

在许多神经退行性conditions-Parkinson病,肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS)和周围神经病变早期规矩缺陷是轴突的丧失,神经系统的布线。当轴突丢失,神经细胞不能沟通,因为他们应该和神经系统功能受损。尤其是在周围神经病变,或其他疾病,生病的轴突引发自毁程序。
在新的研究中,科学家们在圣路易斯华盛顿大学医学院与特定分子的自我毁灭轴突。理解是多么伤害发生可能帮助研究人员找到一个方法来阻止它。
这项研究发表在《华尔街日报》3月22日神经元。
“轴突打破很多神经退行性疾病,”资深作者杰弗里·d·米尔说,医学博士,博士,部门负责人詹姆斯·s·麦克唐纳教授和遗传学。“尽管这些疾病有不同的原因,他们都可能植根于同一通路,引起轴突退化。如果我们能找到一种方法来阻止通路,它可能是有益的对许多不同类型的病人。”
由于轴突的分子途径导致损失似乎弊大于利,不清楚这种自毁机制在正常生活中扮演什么角色。但是科学家们怀疑,如果破坏了轴突的途径可以暂停或停止,它会减缓或防止神经系统功能的逐渐丧失和衰弱症状的结果。这样的一个条件,周围神经病变,影响大约2000万人在美国。它常常伴随着化疗或神经损伤与糖尿病有关,并可能导致持久的疼痛,燃烧,刺痛,瘙痒,麻木和肌肉无力。
“周围神经病变是最常见的神经退行性疾病,”合著者亚伦说DiAntonio,医学博士,博士,艾伦·a .和伊迪丝·l·沃尔夫的发育生物学教授。“病人不会死,但它有一个巨大的对生活质量的影响。”
在先前的研究中,斯蒂芬妮聊聊,医学博士,神经病学助理教授,与DiAntonio和米尔,表明阻断这突自我毁灭途径预防治疗周围神经病变的发展鼠长春新碱化疗代理。希望如果开发方法来阻止这种途径在人,那么它可能减缓或防止病人神经病变的发展。
为此,米尔和DiAntonio实验室显示分子叫做SARM1核心球员自毁通路的轴突。在健康的神经元,SARM1存在但不活跃。原因尚不清楚,受伤或疾病激活SARM1,这引发了一系列事件,排水的关键细胞燃料联烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)——会导致轴突的毁灭。虽然研究人员先前显示SARM1所需这一连串的事件,过程的细节是未知的。
SARM1和类似的分子那些含有所谓的行动感到domains-most经常在免疫力的背景下,研究了在这些领域作为支架。本质上,行动领域提供一个避风港的组装分子或蛋白质来执行他们的工作。
研究者们曾以为,SARM1充当了脚手架提供支持的工作破坏轴突,开始几分钟后发生的迅速流失,细胞燃料SARM1变得活跃。科学家着手寻找拆迁的船员使用SARM1脚手架的活性分子或分子进行拆除。该研究的第一作者,Kow a . Essuman霍华德休斯医学研究所的医学研究员和MD /博士生在米尔的实验室,进行一连串的细胞和生化实验寻找拆迁人员和bob88体育平台登录一点头绪都没有。
“我们执行多个实验但不能识别分子传统消费NAD,“Essuman说。
但作为最后的手段,研究人员测试了SARM1本身。让他们大为吃惊的是,他们发现它所做的仅仅是提供一个被动的平台。具体地说,研究人员发现SARM1的行动领域充当一种酶,进行生化反应的分子,在这种情况下破坏轴突通过首先燃烧NAD细胞燃料。
“有超过1000篇论文描述蛋白质的功能包含行动领域,“DiAntonio说。“没有人曾经表明,这种类型的分子可能是一种酶。所以我们进入我们的实验假设SARM1只是一个支架,必须有其他酶负责拆迁的轴突。我们只寻找一片拆迁,发现支架本身破坏结构。这是你希望的最后一件事。”
调查结果显示分子类似SARM1-those行动领域和已知作为支架的免疫系统可能会有额外的功能,超出他们的结构性作用。研究还邀请寻找药物阻止SARM1酶引起轴突的破坏。
更多信息:Kow Essuman et al . SARM1人数/ Interleukin-1受体域具有内在NAD +乳沟活动,促进病理轴突退化,神经元(2017)。DOI: 10.1016 / j.neuron.2017.02.022