研究人員長期以來一直試圖準確解釋與肌萎縮側(cè)索硬化癥(ALS)和額顳葉癡呆相關(guān)的最常見基因突變?nèi)绾螌е律窠?jīng)細胞死亡?,F(xiàn)在,約翰·霍普金斯大學醫(yī)學研究人員報告了新的證據(jù),表明這種突變會慢慢破壞蛋白質(zhì)、酶和其他物質(zhì)進出細胞控制中心的重要運輸系統(tǒng),這一過程最終會殺死大腦和脊髓中的神經(jīng)元。
研究人員表示,他們的發(fā)現(xiàn)于 7 月 15 日在《Neuron》在線發(fā)表,確認該途徑作為開發(fā) ALS 和第二常見癡呆癥新療法的目標。ALS 影響了大約 30,000 名美國人,它是一種消耗性疾病,參與控制肌肉和運動的神經(jīng)元會死亡。患有這種疾病的人會慢慢失去移動、吞咽和呼吸的能力。據(jù)估計,多達 60,000 名美國人患有額顳葉癡呆,其癥狀與阿爾茨海默病類似,會剝奪人們的記憶力、學習能力、個性和穩(wěn)定的情緒。這兩種疾病都沒有既定的治療方法。基因突變 C9orf72(簡稱 C9)存在于約 40-50% 的遺傳性 ALS 患者和約 12% 的遺傳性額顳葉癡呆患者中。
“我們認為這種常見突變的作用方式就像一輛新車上的第一個劃痕,如果隨著時間的推移,整輛車都會生銹,直到它無法工作,”主任杰弗里·羅斯斯坦(Jeffrey Rothstein)醫(yī)學博士說腦科學研究所和羅伯特·帕卡德 ALS 研究中心的院長,約翰·霍普金斯大學醫(yī)學院的神經(jīng)病學教授。
Rothstein 實驗室過去的工作表明,包括 ALS 在內(nèi)的許多神經(jīng)退行性疾病的一個常見機制是酶、RNA 和蛋白質(zhì)進出神經(jīng)細胞核(包含遺傳密碼的控制中心)的運輸中斷。當這種運輸被阻斷時,神經(jīng)元會隨著時間的推移而死亡。這些小分子穿過細胞核中的數(shù)千個孔,稱為核孔復合物,每個孔由 30 種不同的蛋白質(zhì)構(gòu)件(稱為核孔蛋白)組成。
為了進一步了解這一過程,由 Rothstein 實驗室博士后研究員 Alyssa Coyne 博士領(lǐng)導的這項新研究,在 30 種核孔蛋白中的 23 種中添加了微小的化學標簽,這使他們能夠看到細胞核的使用超分辨率顯微鏡觀察毛孔。
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