研究发现了常见的先天性大脑缺陷的分子基础
Sanford Burnham Prebys医学发现研究所(SBP)的科学家发现了脑积水的分子原因,常见的潜在危及生命的缺陷,其中头部被围绕大脑的过量流体增大。因为同一分子也涉及下降的综合症,所以今天发表的发现神经科学杂志》上,可以解释婴儿出生的婴儿的十倍增加的脑积水风险。
“我们发现删除基因用于分类Nexin 27,或SNX27,在综合征的发展中发挥着重要作用脑积水,“华西徐,博士”,博士,吉安娜和加里赫伯格领导椅SBP的神经科学和老龄化研究中心。“我们发现的机制可能仅占脑积水病例的一小部分,但我们确定了潜在的非手术治疗这些应该得到进一步研究的病例。“
每1000个新生儿中就有一到两个患有脑积水。脑积水的一些原因是已知的,包括几个特征明显的脑颅骨畸形会阻碍体液流出,但也可能在没有其他明显异常的情况下出现。这种情况的治疗方法是通过手术插入一个分流器,将液体转移到身体的另一个可以吸收的部位。然而,这些导管可能会受到感染,大约有一半的情况下,它们会失效,导致头痛、呕吐、发烧和易怒,直到分流器被替换。
新的研究跟进了徐的实验室的先前结果,显示SNX27,调节细胞内其他蛋白质流量的蛋白质,在患有综合征的个体大脑中低于正常水平。他们还发现,在小鼠中对SNX27的基因失活导致学习和内存问题类似于下降的内存问题。
在这里,徐的团队观察了没有SNX27的小鼠大脑的整体发育。他们观察到严重的脑积水,大脑中充满液体的腔(脑室)比正常情况大得多。通过检查潜在的原因,他们发现这些老鼠缺乏通常排列在脑室并在大脑中循环液体的细胞,称为室管膜细胞。
研究人员还确定了为什么Endengymal细胞没有产生 - 没有SNX27,脑干细胞产生蛋白质的过多的蛋白质的活性形式,其使它们成为突变细胞。缺口的活性形式由称为γ-分泌酶的酶产生,其活性由SNX27调节。没有SNX27,太多的γ-分泌酶仍然活跃。
“脑内液体的正常流动不仅对大脑发育至关重要,它还有助于消除毒性蛋白质,如导致阿尔茨海默氏症的-淀粉样蛋白,”徐补充道。“因为我们已经证明了SNX27的缺乏会增加淀粉样蛋白的产生,导致SNX27水平低于正常水平的基因变异会大大增加患老年痴呆症的风险。这种双重效应可能解释了为什么唐氏综合症患者的大脑在成年后会表现出阿尔茨海默氏症的病理。”
王旭和他们的合作者继续证明,给snx27缺陷的老鼠服用一种抑制伽马分泌酶的药物可以防止它们发生脑积水。
“γ -分泌酶抑制剂可能是未来治疗室管膜细胞缺陷引起的脑积水的一种方法,”Xu评论道。“然而,还需要进一步研究来确定这种方法是否适用于人类。”
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