基因对神经变性的原因产生了见解
在全球范围内,大约5000万人患有痴呆症。两种最常见的形式是阿尔茨海默病和额定颞叶片退化(FTLD),当大脑的特定部分中的神经元时,它会产生触发记忆损失和其他行为或个性变化的神经元。
没有治愈,世界卫生组织预测,每年数量可能上涨多达1000万件。然而,预测这些疾病的发作是棘手的,因为神经变性可以在人们出现任何外向症状之前开始。
康奈尔大学的研究人员,包括分子生物学和遗传学副教授、威尔细胞和分子生物学研究所成员胡风华(Fenghua Hu),正在仔细研究导致阿尔茨海默氏症、FTLD和类似疾病的因素。胡的最新研究,“一个角色额颞叶大叶性变性髓质中的危险因素TMEM106B,“于6月23日公开大脑。
“我想更好地了解神经退行性变的分子和细胞机制,”胡说。“我希望我们的研究能够促进神经退行性疾病和其他大脑疾病患者治疗方案的发展。”
她的团队通过调查称为TMEM106B的特定基因,以前被确定为几种神经变性疾病的危险因素,包括阿尔茨海默氏症和FTLD。研究人员还知道该基因的特定突变导致称为黄萎病的神经系统缺陷,其在大脑中产生髓鞘缺陷,导致运动技能和精神敏锐度的恶化。
髓鞘是在神经系统中缠绕神经纤维或轴突的脂肪组织。与绝缘体一样,这种组织形成围绕着神经纤维的护套,保护它们免受损坏并允许电脉冲沿着神经迅速传播。
Hu想要确切地了解TMEM106B的一个突变是如何造成如此大的损害的。她还想了解更多关于该基因在正常情况下是如何调节髓鞘的形成和维护的。
“我们发现这种突变与疾病是一种功能丧失突变。”
由于HU实验室看到TMEM106B在负责形成保护性髓鞘组织的细胞中表达TMEM106B,因此这种区别至关重要。这些细胞称为少突胶质细胞,在它们内部,TMEM106B驻留在溶酶体-a用作蜂窝回收中心的微小细胞器。
像胃一样,溶酶体必须保持特定的pH以使其酶活性。由于少突胶质细胞构建髓鞘,溶酶体去除任何外来材料。它们还可以储存髓鞘的主要膜蛋白并将其存放在神经纤维周围的区域。
Hu的团队发现TMEM106B突变阻止了该基因调节溶酶体内部的pH值和溶酶体本身的运动——抑制了少突胶质细胞构建致密髓鞘层的能力。
使用一个小鼠模型,Hu还注意到整体TME106B缺乏导致少突胶质细胞内的异常溶酶体运动。这在缺陷中创造了缺陷髓鞘研究小组观察到了行为变化,包括运动协调能力差。
进一步的研究将检验TMEM106B调节溶酶体功能的确切机制,并将证明该突变如何导致已知的神经缺陷。
“我们想探索是否该基因对髓鞘形成的调控有助于其与神经退行性疾病包括阿尔茨海默,弗林德和其他与年龄相关的痴呆症,“胡锦涛说。
进一步探索
用户评论