科学家们描述神经退化的新模型

一组科学家在加州大学旧金山分校)开发了一种新的模型继承了基因如何有助于共同但无法治疗和无法治愈的神经退行性疾病。额颞叶大叶性退化,疾病是第二个痴呆最常见的原因在65岁之前,在阿尔茨海默氏症。

在蠕虫和基于实验老鼠,加州大学旧金山分校团队的工作部分解释了,为什么在脑部损伤在额颞叶大叶性变性,这可能影响的理解一些神经退行性疾病,包括阿尔茨海默氏症和帕金森氏症,以及不同形式的癌症。

说:“如果我们的研究结果站得住脚,艾米花王,助理兼职教授在加州大学旧金山分校的神经学部门,“他们可能会建议一种新的方式来思考如何对待神经退行性疾病,“花王是这项研究的第一作者,辛西娅·凯尼恩领导的博士,生物化学和生物物理学教授在加州大学旧金山分校和加州大学旧金山分校的拉里·l·Hillblom中心主任的生物学老化。

疾病引起的神经元的损失

通常科学家指责与神经退行性疾病相关的智力下降的损失神经元大脑中与不溶性蛋白质的积累——粘稠的斑块,干扰,最终杀死大脑的神经元。

在额颞叶大叶性变性,这损失的神经元发生在大脑的额叶——部分参与艺术欣赏等高级心理功能和情感上的共鸣。这种疾病的人会进步的语言障碍,接受人格和行为的改变,通常在十年的死亡诊断。

新研究表明,不溶性蛋白质的积累可能不是唯一原因的认知下降额颞叶大叶性变性。另一种机制可能涉及身体如何处理受伤的大脑神经元。

很大比例的患者额颞叶大叶性变性基因突变,产生一种叫做progranulin的蛋白质。科学家们知道这些基因突变产生的人太少progranulin蛋白质,但到目前为止还不清楚这种在疾病发展中的作用。

现在加州大学旧金山分校的工作团队表明progranulin调节的速度死亡细胞被清除。

脑细胞死亡的速度

细胞在大脑中——在人体的其他部分——死通过过程称为细胞凋亡或程序性细胞死亡。从某种意义上说,细胞凋亡是细胞控制的内爆。

而不是爆炸危楼在拥挤的城市和分散其在周围的灰尘和碎石社区,内爆的影响最小化。同样,细胞凋亡的神经元可以防止它们爆炸和破坏周围的脑组织,而不是枯萎以保护方式。

在他们的论文中,花王,肯扬和他们的同事表明progranulin通常减缓了细胞凋亡的过程。没有,然而,凋亡细胞清除更快,可能由邻近细胞,吞噬他们。

使用先进的显微镜,progranulin的加州大学旧金山分校的团队表明,突变基因细胞在显微镜下的蛔虫引起的C。线虫是经历程序性细胞死亡是清除大约一半的时间,比正常的蠕虫。他们也发现类似的吞噬细胞取自小鼠的巨噬细胞。当这些细胞缺乏progranulin,他们吞没,死亡细胞更快。

“蠕虫和培养的巨噬细胞,”高说,“progranulin的缺失导致更多快速清除死亡的细胞。”

基于这些发现,研究小组推测,缺乏progranulin可能影响细胞从受伤中恢复过来的能力。当单个细胞受伤,损失可能会或可能不会是致命的。如果有足够的时间,可以恢复受损的细胞。然而,如果当地的席卷细胞热切的移除受损的细胞,细胞可能有太少的时间恢复。如果这种情况发生在大脑,然后随着时间的推移,累积细胞损失可能会导致神经退行性疾病。

这些发现还在治疗癌症的产生影响,因为一些激进的形式的乳房,大脑和膀胱癌生产增加progranulin的水平。

“这些癌症可能使用progranulin作为一种“隐形盾”来逃避免疫系统的监视,”高说。“因此,progranulin可以代表一个制药靶点神经退化和某些形式的癌症。”

这项研究在线发表在《华尔街日报》上周的美国国家科学院院刊》上。

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