阿米什儿童的罕见疾病揭示了常见的神经系统疾病

阿米什儿童的罕见疾病揭示了常见的神经系统疾病
PMSE大脑表现出异常的大脑结构。左侧为PMSE患者死后大脑皮层区域。插图描绘了在大脑发育过程中,被困在白质中的神经元未能进入皮层。右边是PMSE中大脑皮层异常大的神经元的三个例子。图片来源:Peter B. Crino,医学博士,宾夕法尼亚大学医学院

因此,罕见之物往往能反映寻常之物。宾夕法尼亚大学的研究人员研究了一种与罕见遗传疾病有关的调节蛋白,结果表明,它可能与其他更常见的神经疾病中的癫痫和自闭症症状有关。

宾夕法尼亚大学医学院的一组研究人员,在神经病学副教授、宾夕法尼亚癫痫中心主任彼得·b·克里诺(Peter B. Crino)博士的带领下,证明了STRAD-alpha基因突变如何导致一种名为PMSE(羊水过多、大脑畸形和症状性癫痫)综合征的疾病,这种疾病在少数阿米什儿童身上发现。PMSE的特征是异常大的大脑,认知障碍和严重的,难治性癫痫。

具体来说,在动物模型中,他们发现缺乏strad - α蛋白是由于会激活涉及另一种叫做mTOR的蛋白质的信号通路。在人类中,这反过来可能会促进儿童大脑发育中的异常细胞生长和认知问题。STRAD-alpha和mTOR蛋白是复杂分子网络的一部分,与其他更常见的神经疾病有关,其中许多具有自闭症样症状作为组成部分。

Crino说:“一种调节mTOR的新基因的鉴定为mTOR通路功能障碍如何与神经疾病相关提供了令人着迷的见解。”“每一种新的mTOR调节蛋白都为药物开发和治疗提供了新的可能的治疗靶点。”

关于PMSE的研究发表在本月的-揭示了更多以良性肿瘤和大脑畸形为特征的常见神经系统疾病的线索,其中最常见的是结节性硬化症复合体(TSC)。TSC的根本原因还在于沿着mTOR途径的蛋白质突变,然而与PMSE相比,不同的蛋白质受到影响。

“相当令人信服的是,TSC是一种相对常见的疾病,PMSE是一种罕见的疾病,它们由一个共同的细胞途径联系在一起,并表现出相似的严重神经系统特征,”Crino指出。“在我们的研究中,我们发现我们可以逆转PMSE细胞培养模型中由于STRAD-alpha缺陷而导致的一些细胞特征。这为更广泛的治疗方法提供了重要的概念支持,这些治疗方法可以改变与癫痫、自闭症和认知障碍相关的神经疾病中的mTOR信号。”

目前估计受结节性硬化症影响的新生儿为千分之一。全世界已知有近100万人患有TSC,其中美国约有5万人。

另一方面,在宾夕法尼亚州兰开斯特县,只有25人被描述为PMSE。它在其他阿米什人中的发病率是未知的,更不用说这个国家的其他地方了。PMSE在阿米什社区也被称为椒盐卷饼综合征,因为患者松弛的关节很容易折叠。2007年,宾夕法尼亚大学和宾夕法尼亚州兰开斯特特殊儿童诊所的研究人员在一名阿米什人或旧教派门诺派儿童人群中发现了PMSE,该诊所是一家致力于满足阿米什人需求的遗传诊所。

mTOR通路通常控制细胞生长,但在PMSE中,不受控制的mTOR信号会导致大脑体积的增加和大脑皮层畸形的区域。为了证明这一点,研究人员在小鼠模型中降低了STRAD-alpha蛋白的活性,并导致发育中的大脑出现畸形。这些畸形的结构与人类PMSE和TSC的结构相似,支持了正常大脑发育部分依赖于正常STRAD-alpha功能的结论。局部脑畸形是儿童癫痫和神经功能障碍的最常见原因之一。

引用:阿米什儿童的罕见疾病揭示了常见的神经系统疾病(2010年5月11日),检索自2022年12月11日//www.puressens.com/news/2010-05-rare-disease-amish-children-common.html
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