运动神经元疾病与有毒物质:可能的联系?
运动神经元疾病是一种罕见的毁灭性的疾病,其中将脑信号逐渐恶化地携带大脑信号。它的一种形式,Lou Gehrig的疾病或ALS(肌萎缩的侧面硬化),在科学家斯蒂芬·霍克和Morrie Schwartz的生活中熟悉,米奇·阿尔米斯的“与莫里周二”是写的。
对于大多数MND患者,原因是未知的。弄清楚为什么这些人发展这种疾病,这导致肌肉削弱,萎缩和不再运作,是开发治疗或预防运动神经元疾病的疗法的重要一步。
现在,密歇根大学科学家队的队伍越来越近:
- 它们在一个关键基因(神经病变靶酯酶或NTE)中发现了导致先前未知的遗传性运动神经元疾病的突变。
——这一发现为更好的诊断和治疗研究铺平了道路。
- 大多数有趣的,科学家发现突变导致已知的蛋白质的变化当人们由于暴露于溶剂和杀虫剂中通常用于溶剂和杀虫剂的有毒有机磷酸盐化学品而且作为“神经气体”剂而导致的蛋白质。这个发现点在搜索中的一个新的领先优势来了解MND。
“We speculate there may be gene-environment interactions that cause some forms of motor neuron disease,” says John K. Fink, M.D., professor of neurology at the U-M Medical School and senior author of the new study, which appears in the March issue of the American Journal of Human Genetics. He also is a researcher at the VA Ann Arbor Healthcare System.
“我们的研究结果支持有毒的有机磷酸酯在遗传弱势群体中有助于运动神经元疾病的可能性,”Fink说。他认为,结果表明,研究中患者中发现的基因的活性也可能导致其他运动神经元疾病,可能包括ALS。运动神经元疾病每10万人影响五。
研究助理教授在U-M神经科学和第一个作者中,该研究结果揭示了揭示了环境和运动神经元疾病之间可能的联系。“为什么一个家庭中的一个人得到它,另一个人没有?”
把拼图拼凑起来
在20世纪30年代,美国估计有5万人因为饮用了一批受污染的“姜杰克”(一种含酒精的药剂,在禁酒令时期是合法的)而跛子或受到神经毒性有机磷的影响。
姜杰克供应商取代了用于通常使用的油的润滑油,蓖麻油的价格上涨。纽约人的一篇2003年文章详细说明了悲伤的结果,它像密西西比州的乐队一样,写作关于“姜杰克布鲁斯”的歌曲。
最近,斐济,印度和非洲发生了事件,当时含有神经毒性有机磷酸盐(代替烹饪油)的油,导致成千上万人的死亡或神经损伤。虽然科学家尚未了解有毒有机磷酸盐暴露导致进步和永久性神经损伤的确切方式,但他们了解到该过程涉及酶,NTE含有神经内容的紊乱。
Fink审查了两个家庭的成员,他们的腿部有渐进性疲软和痉挛(紧绷),以及手中的肌肉萎缩,胫骨和脚。James Albers,M.D.,Ph.D.是神经学和神经肌肉疾病专家的U-M教授,研究了神经和运动功能。雷尼尔进行了遗传研究并确定了该病症的基因在19染色体区域上。
Mark Leppert,Ph.D.,犹他大学的人类遗传联合主席,他的团队进行了遗传分析,证实了这个位置并排除了基因组中的其他地区。在该染色体19的该区域中的许多基因中,一个基因特别可能:编码NTE的基因。由于其在有机磷诱导的神经疾病中的已知作用,NTE基因被认为是重要的候选基因,并立即进行。
分析显示,每个家庭的患者都有NTE基因突变。这些突变改变了被称为酯酶结构域的NTE蛋白的关键部分。芬克将这种遗传性疾病命名为“NTE运动神经元病”。它始于儿童时期,进展缓慢,表现为腿部无力和痉挛,手部和下肢肌肉萎缩。
接下来,Fink和他的团队想学习NTE基因中的突变发生在其他类型的运动神经元疾病,如ALS,如果突变使一个人更容易受到有机磷暴露的神经损伤。Fink的实验室目前正在使用果蝇作为研究NTE突变的模型,其目的是寻找用于运动神经元疾病的人的治疗方法。
资料来源:密歇根大学
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