促进大脑的冷休克蛋白没有冷却能保护小鼠免受神经退行性疾病

剑桥大学和柏林的科学家们用一种基因疗法增加所谓的“冷休克蛋白”老鼠的大脑中,保护它们朊病毒疾病的潜在的灾难性的影响。

发现是一个一步利用冷却的保护作用大脑治疗急性脑损伤患者,甚至为了防止痴呆,如阿尔茨海默氏症。

当身体显著冷却,它增加RBM3的水平,一个分子称为冷休克蛋白质——这一现象在冬眠动物。人们认为在冬眠期间,蛋白质有助于保护大脑免受损害,并允许它继续形成新的连接。

2015年,马鲁西乔凡娜教授和他的同事发现在老鼠RBM3可以保护大脑免受伤害与错误折叠蛋白质的积累,从而导致各种形式的痴呆、阿尔茨海默氏症和帕金森氏症等,朊病毒疾病比如克雅氏病(CJD)。

诱导体温过低是用来治疗患者在新生儿重症监护部门和创伤性脑损伤患者病人放入昏迷和他们的大脑冷却来防止损伤。但这有相关的风险,如凝血和肺炎。冷休克蛋白可以用来治疗病人,而无需冷却身体,提供一个更安全的治疗急性脑损伤或一种保护大脑免受痴呆?

这项研究发表在EMBO分子医学英国老年痴呆症研究研究所的科学家,剑桥大学和研究所的化学和生物化学,柏林自由大学研究是否一种基因疗法被称为反义寡核苷酸(ASOs)可以增加冷休克蛋白的老鼠,因此保护他们的大脑。

团队检查了生产冷休克蛋白的编码基因,发现它包含一个关键因素在正常情况下防止其表达式。删除或“拨号”这个元素使用的是麻生太郎,导致长期推动RBM3的生产。

为了测试这种方法是否可以保护大脑,研究人员用老鼠朊病毒感染。这些老鼠注射一剂麻生太郎的三周后,其余的是给定一个控制治疗。

被管理的朊病毒十二周后,那些收到控制治疗的老鼠死于朊病毒疾病和显示广泛的海马体神经元缺失,大脑的这一区域重要的记忆。

老鼠的故事是非常不同的,收到了麻生太郎。同时其他老鼠感染朊病毒疾病,RBM3 ASO-treated小鼠水平的其他老鼠的两倍。七,八ASO-treated老鼠显示广泛的海马神经元的保护。

马鲁西乔凡娜教授领导的工作在英国老年痴呆症研究学院剑桥大学说,“从本质上讲,冷休克蛋白使大脑能够保护自己在这种情况下,对损伤神经细胞在大脑朊病毒疾病。值得注意的是,我们只显示一个注入麻生太郎足以为这些老鼠提供持久保护,防止神经退化的必然发展。”

柏林自由大学的Florian Heyd教授补充说,“这种方法提供的前景能够防止疾病,如阿尔茨海默氏症和帕金森氏症,我们没有可靠的预防治疗。

“我们仍有很长的路要走这个阶段是我们的工作老鼠,但是如果我们可以安全地使用ASOs提高产量的冷休克蛋白在人类中,有可能预防痴呆。我们已经看到ASOs被用来成功地治疗脊髓性肌肉萎缩症他们最近授权治疗运动神经元疾病。”

如果发现人类可以被复制,这种方法可以对病人的治疗产生重大的影响超出神经退化。这些包括从新生儿急性脑损伤通过保护大脑缺氧心脏手术、中风和脑损伤的成年人会被低温治疗治疗。