渐冻症和额颞叶痴呆之间的毒性关系
根据一项新的南加州大学干细胞研究,ALS和额颞叶痴呆(FTD)是两种具有毒性关系的神经退行性疾病自然医学.
在这项研究中,Justin Ichida实验室的Yingxiao TK Shi和Shaoyu Sebastian Lin描述了一种名为C9ORF72的基因突变如何导致神经细胞中毒,导致10%的ALS病例和10%的FTD病例。
为了了解这是如何发生的,研究人员提取了携带C9ORF72突变的ALS患者的血液,并对其进行了重新编程血细胞运动神经细胞在疾病中退化死亡
他们还从健康患者身上提取血液,将这些血细胞重新编程为运动神经细胞,然后使用基因编辑删除C9ORF72基因。
无论是患者来源的还是基因编辑的,所有具有突变的运动神经细胞都减少了通常由C9ORF72基因产生的蛋白质的数量。此外,通过添加补充的C9ORF72蛋白,研究人员可以阻止运动神经细胞的退化。
通过一系列实验,研究人员发现运动神经细胞利用C9ORF72蛋白来构建溶酶体——溶酶体是一种细胞隔室,用于吞噬和分解有毒蛋白质和其他垃圾。
如果没有足够的溶酶体,细胞就会积累两种关键的垃圾。第一种类型是由突变的C9ORF72基因本身产生的一种大的有毒蛋白质。第二种是过多的受体,或接收被称为谷氨酸的神经递质信号的分子。这些受体通过激活运动神经细胞对谷氨酸做出反应。过度的激活会杀死运动神经细胞,这种现象被称为“兴奋性毒性”。
在这些发现的指导下,一田实验室现在正在使用患者衍生的运动神经细胞为了测试数千种潜在的药物——重点是那些影响溶酶体的药物。
“通过了解溶酶体在ALS和FTD中的作用,我们可以更好地寻找新的药物或疗法来治疗这些毁灭性的疾病,”一田说干细胞生物学南加州大学再生医学和纽约干细胞基金会罗伯逊研究员。
更多信息:单倍体功能不全导致C9ORF72 ALS/FTD人类诱导运动神经元神经退行性变,自然医学(2018)。DOI: 10.1038 / nm.4490