盐湖城,2018年9月7日——神经退行性疾病会逐渐剥夺患者的运动和思考能力,而且缺乏有效的治疗方法。一项最新发表于《自然·通讯》(Nature Communications)的结果研究为进一步探索开辟了额外的方法。 1 v- g0 P5 R& p/ u4 u& ]7 \
犹他大学科学家们首次报告,一种被称为Staufen1的蛋白质在退行性共济失调或肌萎缩侧索硬化(ALS)患者的细胞中积聚。在患病小鼠模型中将该蛋白耗尽,可以改善包括运动功能在内的症状。这些结果提示,以Staufen1为靶点拥有治疗人类患者的潜力。
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“这是一条思考神经退行性疾病的全新途径,” 该研究高级研究员、犹他大学神经病学主席Stefan Pulst博士说,“一种从未发现与神经变性退化有关的蛋白质现在是药物治疗的重要靶点。”
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之前研究人员并没有将Staufen1视为神经退行性疾病的 “罪魁”,直到发现该蛋白与共济失调有关。共济失调是一种罕见疾病,会导致患者失去对运动的控制。他们发现Staufen1与Ataxin2结合,Ataxin2是一种导致共济失调的蛋白质,也是ALS的一个危险因素。
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研究人员通过遗传学方法将共济失调-样疾病小鼠体内的Staufen1耗尽,小鼠的病情在生理和分子水平上都获得改善,Staufen1在疾病病理学中的作用因此变得明显。 ' s3 w3 v. C4 i+ G; f
从12周大开始,小鼠在转棒性能试验(rotarod performance test)中的表现明显更好。此外,在疾病中脑细胞减少的少数蛋白质的表达恢复到接近正常水平。
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“Staufen最初在果蝇中发现,已经被研究了30年,但之前从未将其与任何疾病有关问题相联系,” Pulst说,“这是一个新颖的发现。” 未来的研究将集中于确定那些减少Staufen1的药物或疗法能否被开发作为治疗多种疾病的方法。 6 u$ e4 r7 |$ p
除了这些应用外,Staufen1的生物学还可以揭示神经退行性疾病的新线索。该蛋白质与Ataxin2和其他蛋白质及RNA聚合在被称为应激颗粒的密集群集中。应激颗粒是共济失调、ALS和其他病症比如额颞叶痴呆的特征之一。当共济失调小鼠中的Staufen1被耗尽时,不仅改善了疾病病理,而且还消除了细胞的应激颗粒。
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虽然应激颗粒的确切作用仍然是一个重点研究领域,但它们被认为可以帮助细胞抵御由毒素或特定疾病引起的应激压力,该研究共同作者、犹他大学神经病学副教授Daniel Scoles博士解释道。一个功能可能是防止在次优条件下产生蛋白质。 ; {4 m6 S3 Q/ z+ j: M$ u+ J
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这些发现将Staufen1与新兴的概念联系起来,即神经退行性疾病与细胞应对细胞应激压力的方式有关。Scoles说,尽管还需要确定应激颗粒本身是否会导致疾病,但Staufen1靶向疗法可能用于对抗许多出现这些聚合物的疾病。 4 b0 ^% @+ C2 v1 X- P8 \0 }( I
“我们的研究结果将应激颗粒作为一种治疗疾病的重点结构,” Scoles说道。
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