发现亨廷顿疾病蛋白质的新角色
杜克大学的一个研究小组发现了一种叫做亨廷顿蛋白的基因的新功能,亨廷顿蛋白的突变导致了神经退行性疾病亨廷顿氏病。
通过使用基因老鼠模型,他们发现神经元在纹章中,参与控制运动的大脑区域需要杭丁顿蛋白调节身体运动的基因,在衰老过程中保持细胞健康,以及发展功能联系细胞。
研究人员表示,解决基因在维护这些神经连接方面的角色可能为亨廷顿的新大道提供。
亨廷顿氏病是一种遗传性神经退行性疾病,通常出现在中年,导致受损电机控制,痴呆和精神症状。虽然这一致死疾病的遗传基础超过二十年前鉴定,但没有批准的治疗方法却慢慢减缓其进展或治愈它。
该疾病是由一个人的两份亨廷顿基因的两份拷贝中的突变引起的。该突变导致生产亨廷顿蛋白的异常形态,这对神经元有毒。尽管突变蛋白在整个身体中表达,但纹状体的神经元特别容易受到其效果和脱节的影响,因为疾病的进展情况。
虽然突变亨廷顿蛋白对神经元有害,但它也可能干扰剩余的非突变的亨廷特,以进行正常功能的能力。
目前正在进行临床试验的药物旨在阻止缺陷的杭丁顿蛋白,但它们最终也会减少神经元中正常杭丁顿蛋白的数量。亨廷顿蛋白已知在细胞中发挥多种重要功能,但其在纹状体神经元健康和功能中的具体作用尚不清楚。
“我们假设,正常的杭丁顿蛋白基因在神经元健康和连通性方面起着关键作用,我们想要确定消除杭丁顿蛋白后纹状体神经元会发生什么,”主要作者Cagla Eroglu说,他是杜克大学细胞生物学和神经生物学副教授,也是“再生下一个计划”的联合主任。
周二发表的一项研究中细胞的报道,该团队发现删除亨廷顿基因特别是从非常幼小的小鼠的纹状体神经元引起这些神经元死于老年人的小鼠,类似于亨廷顿氏病的神经元死亡的模式。他们还发现,在他们的纹状体神经元中缺乏亨廷汀的小鼠因其控制运动的能力而受到损害。重要的是,即使在神经元本身开始死亡之前,也发生了这种运动规则的丧失。
Eroglu说:“这些发现表明,细胞死亡本身可能不是亨廷顿舞蹈病症状的唯一诱因。”
在健康的大脑中,纹状体神经元通过称为突触的连接与其他神经元交流,控制运动。研究人员发现,缺乏huntingtin的纹状体神经元形成了异常的突触连接,这可能可以解释老鼠的问题运动功能。
“我们相信在细胞死亡之前发生的神经元和突触水平的变化是有助于进展的疾病,“Caley Burrus博士学位,博士学位,艾鲁格·实验室的候选人和第一个学习作者。
作者说,有可能在突触层面上解决错误的疗法对患者有益。该团队正在继续研究杭丁顿蛋白在突触发育中的确切作用,这可能会导致针对这些缺陷设计的特定药物。
Eroglu说:“了解亨廷顿蛋白在神经元中扮演的关键角色,对于设计治疗方法至关重要,这些治疗方法将以最安全、最有效的方式帮助亨廷顿病患者。”
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