科学家们制造出了一种导致ALS和FTD的主要遗传原因的老鼠
佛罗里达州杰克逊诊所的科学家佛罗里达州杰克逊维尔创造了一种新的小鼠,该小鼠展示了与最常见的终颞性痴呆(FTD)和肌萎缩的外壳病变(ALS,Lou Gehrig病)相关的症状和神经变性,这两者都是由A引起的在称为C9ORF72的基因中的突变。该研究部分由国家卫生研究所部分资助,并在期刊上发表科学。
超过3万名美国人患有肌萎缩性侧索硬化症,这种疾病破坏了控制说话、行走、呼吸和吞咽等基本运动的神经。在阿尔茨海默病之后,FTD是最常见的一种早期发病痴呆。它的特征在于脑正面和颞叶中神经元的丧失而变化,行为和语言。染色体9开放阅读框架72(C9ORF72)基因突变的患者具有与两种疾病相关的全部或一些症状。
“我们的小鼠模型显示出C9ORF72突变患者的肌萎缩性侧索硬化症和FTD的病理和症状,”该研究的主要作者,伦纳德·佩特鲁塞利博士说,他是梅奥诊所神经学系的主席和拉尔夫和露丝·艾布拉姆斯教授,也是该研究的资深作者。“这些小鼠可以极大地提高我们对肌萎缩侧索硬化症和FTD的理解,并加快有效治疗方法的发展。”
为了创建这个模型,佩德鲁塞利博士的团队成员、梅奥研究生院(Mayo Graduate School)的珍妮·周(Jeannie Chew)女士向新生小鼠的大脑注射了C9ORF72致病基因。随着老鼠年龄的增长,它们变得多动、焦虑和反社会,除了运动方面的问题,这些问题反映了患者的症状。这些老鼠的大脑比正常的要小,并且在控制受影响行为的区域有更少的神经元。科学家们还发现,老鼠的大脑具有疾病的主要特征,包括有毒的核糖核酸(RNA)簇和TDP-43,一种长期以来被认为在大多数ALS和FTD病例中会出错的蛋白质。
“这是该领域的重大进步。科学家们一直在试图培育出能够精确模仿ALS和FTD相关病理的老鼠,”玛格丽特·萨瑟兰博士说,她是NIH下属的国家神经疾病和中风研究所的项目主管。“这鼠标模型将是开发治疗这些毁灭性疾病的宝贵工具。”
通过重复六种DNA分子的弦来编码C9ORF72基因。疾病导致C9ORF72突变使弦过度延长,导致RNA的累积,即簇成结构,称为焦点,或导致患者脑和脊髓中的异常C9RAN蛋白的产生。在小鼠的大脑中发现的科学家。他们还发现TDP-43蛋白的团块或含量,这是C9ORF72突变患者中发现的另一种病态标志。
“在这里找到TDP-43老鼠Petrucelli博士说。“我们还不知道焦点和C9Ran蛋白与TDP-43异常有何相关,但是通过我们的新动物模型,我们现在有办法找出答案。”
Petrucelli博士和他的团队认为,这些结果是ALS、FTD和其他神经退行性疾病治疗方法发展的重要一步。
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