研究人员发现了als背后的基本病理学
![Corresponding author J. Paul Taylor, M.D., Ph.D., chair of the St. Jude Cell and Molecular Biology Department and a Howard Hughes Medical Institute investigator. Credit: St. Jude Children's Research Hospital 研究人员发现了als背后的基本病理学](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2017/124-researchersd.jpg)
由科学家们在圣裘德儿童研究医院和梅奥诊所领导的团队已经确定了一种基本的生物机制,杀死了肌萎缩侧面硬化症(ALS)中的神经元,并在一些ALS患者中发现的终身遗传症(FTD)。Als普遍称为Lou Gehrig的疾病。
研究人员由圣裘制泰勒,M.D.,博士,博士,霍马生物科,霍华德医学院调查员领导。佛罗里达州杰克逊维尔的梅奥诊所的罗莎雷莫萨克斯,博士。这些结果今天出现在日志中神经元。
泰勒说,这种致病突变是第一次被发现。与其他遗传疾病不同,这种突变不会削弱生物调节途径中的酶。相反,这种突变产生了一种异常的蛋白质,这种蛋白质参与了一种被称为相分离的过程细胞。
相分离是蛋白质组合成有序细胞功能所必需的组织组件中的组织组件的机制。研究人员发现,ALS / FTD突变产生称为TIA1的蛋白质的异常版本,这是这种细胞器的构建块。结果,在Als中,细胞器内的蛋白质积聚并杀死控制肌肉的神经元。在FTD中,积累杀死了大脑中的神经元。研究人员指出,异常相分离也可能是阿尔茨海默病的疾病。
目前没有有效的ALS / FTD治疗。然而,研究人员认为他们的发现提供了一种有前途的途径,用于在其蜂窝目的结束时恢复神经元腐蚀细胞器的能力。
当科学家分析对ALS / FTD影响的家庭的基因组时发现了TIA1突变。研究人员发现突变对TIA1结构的影响,发现它改变了蛋白质的高度移动性“尾”的性质。这种尾部区域控制蛋白质与其他TIA1蛋白质组装的能力。泰勒和他的同事先前鉴定了称为朊病毒域的非结构化蛋白质区,作为细胞组件的结构块,作为疾病突变的热点。
在进一步的研究中,研究人员发现,在ALS患者中经常发生TIA1突变。科学家们还发现,携带突变的人有疾病。当调查人员分析来自已故的ALS患者的突变的脑组织时,科学家检测到含有含有TIA1的细胞器的累积,称为神经元中的应激颗粒。这种颗粒在细胞经历这种应力作为热量,化学照射和老化时形成。为了生存,细胞螯合在颗粒的遗传物质中,该遗传物质归类用于不需要存活关键过程的细胞蛋白。
颗粒还含有称为TDP-43的蛋白质,另一个构建颗粒块,其异常涉及引起ALS。在试管研究和细胞实验中,研究人员发现,TIA1突变使蛋白质变得更加“粘性”,延迟应激颗粒的正常拆卸,捕获TDP-43。
“本文提供了第一个”吸烟枪“,表明致病突变变化了蛋白质的相转变行为,”泰勒说。“相变行为的变化改变了细胞的生物学。”
他说,“这些发现是新兴主题的一部分,即存在整体疾病,包括ALS,以及某种形式的痴呆和肌病,这是由蜂窝织组织的这些结构的行为的干扰引起的。“
泰勒说,这一发现为首次有效治疗ALS/FTD提供了一个非常有希望的途径。目前的药物,效果甚微,试图改善已经受损的神经元的功能。然而,新的发现表明,有可能通过恢复神经平衡来防止神经元损伤相分离肌萎缩侧索硬化症/FTD突变患者的细胞中
“我们知道这些材料属性在规则紧张,因此我们不必针对疾病引起的突变本身,”泰勒说。“也许我们可以通过靶向细胞中的任何调控分子来恢复平衡。在实验室测试中已经有治疗方法,寻求这样做。”
在进一步的研究中,泰勒和他的同事将寻求了解阶段转型的基本过程。他们还将映射监管机械压力颗粒,寻求潜在的治疗目标。他还指出,相变的相同基本的病理学也可能提出其他神经变性疾病,包括阿尔茨海默病,并且他正在帮助研究人员将与Als / FTD相同的研究方法应用于Alzheimer。
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