神经细胞的发现可能会使神经系统疾病得到更好的治疗

神经细胞的发现可能会使神经系统疾病得到更好的治疗
斑马鱼躯干的一段运动神经元(绿色)发送支配肌肉纤维的轴突(红色)。图片来源:Nikolas Nikolaou

伦敦国王学院和巴斯大学的科学家们的一项发现可能会改善神经退行性疾病患者的治疗方案。

这一发现集中在一种分子上,它在众所周知,当它发生故障时,它会导致疾病。以前人们认为这种分子局限于细胞核(含有细胞DNA的细胞器,通过膜与细胞的其他部分隔开),但这项新研究证实了同一团队早期的发现,即它也可以在细胞质(细胞的水状内部)中发现。

该研究还首次证明了该蛋白的细胞质池具有功能活性。

这一发现对阿尔茨海默病和运动神经元疾病等神经退行性疾病的研究具有重要意义。

这一发现,描述在当代生物学是由伦敦国王学院的科琳娜·胡阿尔特教授和巴斯大学生命科学系的尼古拉斯·尼古拉博士共同制作的。

神经功能丧失

科学家们早就知道,剪接蛋白(本研究中研究的分子)有时会在细胞的细胞质中聚集并形成不溶性复合物,这些复合物会干扰神经元(神经细胞)的功能,最终导致神经元失去功能并退化。然而,这项研究首次表明,在神经细胞轴突内的蛋白质/信使RNA复合物(称为RNA颗粒)中可以发现一种主要的剪接蛋白。

轴突是可以导电的长突起远离神经细胞体,将神经元与邻近的神经元连接起来,或将神经元的信息传输到身体组织(例如,肌肉或皮肤)。众所周知,轴突功能障碍是许多进行性神经疾病的原因,因此在神经细胞的这一部分发现剪接蛋白暗示了可能导致疾病的机制。

塑造信使RNA分子

研究人员发现,剪接蛋白SNRNP70与信使RNA (mRNA)链结合,并随后形成。这些线携带着从细胞核中的DNA到细胞质。信使rna携带的信息被用来制造更多的蛋白质,这是生命的基石。研究小组还发现,为了使mRNA从核糖核酸中移动,剪接蛋白是必需的细胞体沿着轴突延伸到神经元的更外围部分。

在评论这项使用斑马鱼作为遗传模型系统的研究时,Nikolaou博士说:“当我们干扰剪接蛋白的功能时,我们看到运动神经元没有很好地形成。他们没能在本该建立的地方建立联系,还失去了其他重要的联系。这种行为在人类神经退行性疾病中也能观察到。然而,当SNRNP70仅在这些神经元的细胞质和轴突中重新引入时,就足以再次恢复运动连通性和神经元功能。”

尽管斑马鱼是一种小型淡水鱼,但它的神经系统与人类的非常相似。

在这项研究的下一阶段,Nikolaou博士计划探索它的确切功能在轴突。“我们知道蛋白质与其他蛋白质相互作用,那么这个分子与什么蛋白质相互作用呢?当我们从细胞质中去除这些复合物时会发生什么?这是如何影响神经元功能的?”

他补充说:“现在我们知道这些类型的分子在细胞核外有功能,我们将需要从不同的角度来研究神经退行性变,问自己这些致病聚集物如何干扰这些蛋白质的功能,不仅在细胞核中,而且在细胞质中,以及它们在神经元的分解中发挥什么作用。这是以前从未想过的事情。”

更多信息:U1剪接体蛋白SNRNP70的细胞质池塑造轴突转录组并调节运动连通性当代生物学(2022).DOI: 10.1016 / j.cub.2022.10.048
期刊信息: 当代生物学

所提供的巴斯大学
引用:神经细胞的发现可能导致更好地治疗神经系统疾病(2022,11月15日)检索于2022年11月16日从//www.puressens.com/news/2022-11-nerve-cell-discovery-treatment-diseases.html
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