蛋白质突变导致帕金森病可能阻止另一个神经退行性疾病

马萨诸塞大学阿默斯特学院的科学家发现,错误折叠蛋白的突变导致帕金森病提供了保护另一个致命的神经退行性disorder-multiple系统萎缩(MSA),它是由相同的错误折叠的蛋白质。

12月1日,今天的研究成果发表PLOS病原体,将作者阿曼达Woerman更近一步向她的目标使用个性化医疗方法来帮助人们遭受的毁灭性的,难以诊断的疾病,几乎没有任何有效的治疗目前存在。

“这对我们的基因治疗策略奠定了基础,”Woerman说,马萨诸塞大学阿默斯特学院的生物学助理教授自然科学。“我们的研究结果告诉我们,一个基因组的变化可以对MSA有保护作用。”

Woerman此前从未见过基因突变与这个“有趣的二是预防疾病和病因之一。”

Woerman实验室专注于研究α-突触核蛋白的错误折叠和聚集(a-synuclein)和其他一些蛋白质。研究人员在朊病毒假设一个错误折叠下工作蛋白质传播在整个身体的原因神经退行性疾病,包括阿尔茨海默氏症,进行性核上的麻痹(PSP)和路易体痴呆与下文),除了帕金森综合症和MSA。

“在我的实验室里一个非常大的问题是:如何一个蛋白质错误折叠引起各种各样的疾病?那是什么机制,允许蛋白质α-synuclein导致MSA,以及帕金森病?”

Woerman用类比来解释蛋白质错误折叠成不同形状的影响:“说一个正常的蛋白质是一个圆。如果异常折叠成一个三角形,患者出现MSA;如果它异常折叠成一个正方形,帕金森病。”

不同形状的蛋白质异常折叠成被称为“压力”。In previous research, Woerman and team created cells that expressed different mutations in α-synuclein that they know cause Parkinson's disease. They then infected those cells with a-synuclein they isolated from deceased MSA patient samples.

“我们有衬底,我们知道使帕金森症,但这些基质的变化也可以形成MSA吗?我们最终发现这α-synuclein突变,E46K,不能折叠成MSA的形状,所以它基本上阻止疾病进展。实验是令人兴奋的理解更多关于应变假设,以及特定的个人基因组的差异如何驱动器或确定疾病的易感性,”Woerman说。

下一步,新作中描述,是为了在动物模型复制的发现。“这只有在细胞,所以我们不知道如何预测神经元中发生的事情,在一个复杂的大脑,在一个动物,”她解释说。“有时细胞发生了什么在大脑的预测,和他们没有的东西。”

研究人员发现E46K突变同样块MSA变速器在老鼠在475天的潜伏期。老鼠表示E46K突变没有出现疾病时接种MSA患者样本。然而,小鼠接种E46K a-synuclein。

“这告诉我们,一个基因组的变化可以对MSA有保护作用,”Woerman说。“缺点是它是一个突变,我们知道导致帕金森病。”

“我的实验室继续利用这一发现,单一的蛋白质序列中的变化,我们可以对神经退行性疾病产生一种保护作用,”Woerman说,并补充说这项研究不可能没有捐款的大脑银行失去亲人的家属这些疾病。

“我们认为很多关于失去的生活,使我们做出这些发现,”她说。“如果我们在做什么导致治疗和甚至是治疗更有纪念的礼物?”