科学家们报告肌营养侧面硬化症患者脑细胞中蛋白质团块的解释
几乎所有患者患有致死的神经退行性疾病的肌肌萎缩症状硬化剂(ALS),以及许多患有额定仪性痴呆(FTD)的患者,显示病理学家的蛋白质的丛称为TDP-43。现在,使用鼠标和人类细胞,约翰霍普金斯研究人员报告他们已经发现了TDP-43在细胞中的正常作用以及为什么其异常积累可能导致疾病。
在8月7日发布的文章中科学,研究人员表示,TDP-43通常负责保持不需要的延伸遗传物质RNA,被称为神经外显子,从神经使用细胞制造蛋白质。当TDP-43在这些细胞内聚集时,它就会发生故障,解除对隐性外显子的抑制并引起一连串的事件,从而杀死大脑或脊髓细胞。“TDP-43在健康和既济学中的角色患病细胞长期以来一直是一个谜,我们希望解决它将开辟预防和治疗ALS和FTD的新途径,“约翰霍普金斯大学医学院和高级作者病理学教授Philip Wong说研究。
近十年前,黄说,科学家首先描述了TDP-43的丛,通常出现在退化的大脑中神经细胞那些与ftd或als的人。但丛丛是疾病的原因还是疾病的影响,究竟是他们所做的事物。
“有些人认为聚集在一起的聚集体本身是有毒的,”Wong实验室的研究生Jonathan Ling说,第一个新论文的第一作者。“另一个理论是,聚集体只是防止TDP-43做应该做的事情,这就是问题。”
要弄清楚哪种理论可能是正确的,因此术中删除了来自两种实验室生长的小鼠的TDP-43的基因人体细胞检测RNA链的异常处理,负责编码和解码DNA蓝图制作蛋白质的遗传物质。具体而言,他们发现RNA通常被细胞阻断的RNA的隐蔽外显子分段成为用于制造蛋白质的最终RNA的一部分 - 事实上,作为蓝图。随着隐秘的外显子而不是阻塞,研究了所研究细胞中的关键过程中涉及的蛋白质异常。
当研究人员研究了ALS和FTD患者的脑尸检时,他们证实不仅有没有造成TDP-43的累积,而且还不仅在退化的脑细胞中的神秘外显子。
然而,在健康人的大脑中,他们没有发现隐蔽的外显子。研究人员说,这一发现表明,当TDP-43聚集在一起时,它不再起作用,导致细胞功能异常,就好像根本没有TDP-43一样。
TDP-43仅识别一类特定的神秘外显子,但其他蛋白质可以阻挡许多类型的外显子,所以玲和黄下的接下来测试了当它们在缺少TDP-43中直接靶出隐秘外显子时会发生什么。。实际上,将该蛋白质允许细胞添加细胞来阻断隐蔽的外显子并保持无疾病。
“想起挑衅的是什么,我们很快就能在有很多累计TDP-43的患者中解决这个问题,”玲说。
小心谨慎,问题仍然是TDP-43在ALS和FTD中的作用。“我们解释了TDP-43丢失后发生的事情,但我们仍然不知道为什么它首先聚集在一起,”他说。Wong的小组是计划研究,可以回答这些问题,以及如何对人类治疗TDP-43病理学的额外测试。
ALS协会估计,多达30,000名美国人在任何特定时间内与ALS一起生活,每年都有超过5,000人被新诊断。对这种疾病没有治愈,大多数人诊断后患两到五年。同样,FTD - 思想影响美国约有50,000人 - 没有治疗和缩短寿命。
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