弗朗西斯·克里克研究所和倫敦大學學院的科學家們研究了蛋白質(zhì)如何在運動神經(jīng)元疾病的腦細胞的錯誤部位積聚,并證明了在某些情況下如何逆轉(zhuǎn)這種情況。
肌萎縮側(cè)索硬化癥 (ALS),通常稱為運動神經(jīng)元疾病,是一種進行性致命疾病,會影響大腦和脊髓中的神經(jīng)細胞,導致肌肉失去控制,患者變得越來越癱瘓,失去說話、進食的能力和呼吸。
在 97% 的 ALS 病例中,一個常見的現(xiàn)象是參與 RNA 調(diào)節(jié)的蛋白質(zhì)(稱為 RNA 結(jié)合蛋白)從運動神經(jīng)元的細胞核異常積累到周圍的細胞質(zhì)中。
在發(fā)表在《大腦通訊》上的一項新研究中今天(8 月 6 日),研究人員使用了在實驗室中由 ALS 患者捐贈的皮膚細胞培養(yǎng)的運動神經(jīng)元,并表明有可能逆轉(zhuǎn)三種 RNA 結(jié)合蛋白的錯誤定位。捐贈細胞的患者都在一種叫做 VCP 的酶中發(fā)生了突變。這種突變只存在于一小部分 ALS 病例中。*
他們發(fā)現(xiàn),當 VCP 酶發(fā)生突變時,這些蛋白質(zhì)的異常位置可能會引起,這已被證明會增加其活性。
重要的是,當研究人員阻斷患病細胞中這種酶的活性時,細胞核和細胞質(zhì)之間的蛋白質(zhì)分布恢復到正常水平。他們使用的抑制劑類似于目前正在 II 期癌癥試驗中進行測試的一種藥物,它也能阻斷 VCP 的活性。
克里克人類干細胞和神經(jīng)實驗室的作者兼博士后研究員 Jasmine Harley 說:“展示一種化學物質(zhì)如何逆轉(zhuǎn) ALS 關(guān)鍵標志之一的概念驗證令人難以置信。” “我們證明這對三個關(guān)鍵的 RNA 結(jié)合蛋白有效,這很重要,因為它表明它也可以對其他疾病表型起作用。”
“需要更多的研究來進一步調(diào)查這一點。我們需要看看這是否會逆轉(zhuǎn) ALS 的其他病理特征,以及其他 ALS 疾病模型。”
嘗試和了解 ALS 的疾病機制的工作正在進行中,正如同一小組最近發(fā)表在Brain 上的第二項研究所見。科學家們研究了保留內(nèi)含子的轉(zhuǎn)錄本,即通常在稱為剪接的過程中從基因序列中切出的 RNA 部分,在 ALS 中,剪接也從細胞核移動到細胞質(zhì)。通過分析患病運動神經(jīng)元中的 RNA,他們在細胞質(zhì)中鑒定了 100 多種保留內(nèi)含子的轉(zhuǎn)錄物。
人類干細胞和神經(jīng)實驗室的作者和項目研究科學家 Giulia Tyzack 說:“我們對在 ALS 細胞中發(fā)現(xiàn)的不同內(nèi)含子保留轉(zhuǎn)錄物的數(shù)量感到非常驚訝,這些轉(zhuǎn)錄物離開細胞核并進入細胞質(zhì)。我們沒想到會觀察到這種程度。”
標簽: 干細胞研究
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