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研究指向神经退行性疾病的目标

2019-05-23 13:44:32 医学研究145℃

  研究指向神经退行性疾病的目标

  2005年9月1日

  加州大学旧金山分校(UCSF)的一项研究发现,果蝇中神经元和肌肉之间的特定信号传递关系对于保持昆虫的神经系统稳定至关重要。

  该研究的共同作者,Graeme Davis,博士,副教授,该研究结果与正在进行的研究相关,目的是确定人类神经肌肉神经退行性疾病的原因和治疗方法,如肌萎缩侧索硬化症(ALS),也称为Lou Gehrig病。加州大学旧金山分校生物化学与生物物理系副主任。

  “如果我们想制造治疗神经退行性疾病的新药,那么我们必须确定新的药物靶点,而我们的研究结果也证明了这种潜力,”他说。

   “这项研究向前迈出了重要一步,因为我们已经证明,由几个基因组成的信号系统对于保持神经系统稳定非常重要。”

  这项研究结果发表在9月出版的“神经元”杂志上。

  戴维斯说,神经系统是一种复杂的连接模式,存在于生物体的整个生命周期中,并且了解这些连接的无数模式和通路如何长时间保持,这对科学家来说是一个持续的挑战。

  戴维斯和合着者本杰明伊顿博士是戴维斯“实验室的博士后研究员,他通过果蝇信号系统的持续实验,与一种叫做骨形态发生蛋白或骨形态发生蛋白的蛋白质相关联,引发了这项新发现。他们发现BMP信号系统是神经肌肉突触的长期稳定性所必需的,神经肌肉突触是神经冲动从神经元传递到肌肉以引起肌肉运动的点。

  他们的研究显示,在没有BMP信号传导的情况下,神经和肌肉之间的突触会被分解和退化。这一观察结果使研究小组能够寻找BMP信号系统中涉及的新基因,从而确定神经系统中特定的稳定因子。

  “保持神经系统稳定是一项非常复杂的任务。我们正在使用一种模式生物,即果蝇,帮助我们快速确定长期稳定性的遗传基础,”戴维斯说。 “我们在这项研究中所做的就是研究几种对这种稳定性至关重要的基因。”

  相关故事与小儿肝病相关的遗传缺陷确定邻居收入,与MS患者残疾进展风险相关的教育周围神经损伤可引发ALS的发病和扩散,显示研究通过检查删除个体基因的基因突变,科学家们能够证明BMP信号是突触连接稳定性所必需的。进一步的基因测试表明,称为LIM Kinase1的细胞质酶是一种必不可少的环节,可使BMP信号分子稳定突触。

  戴维斯指出,与果蝇合作可以让科学家们迅速识别出新基因的功能。 “我们可以很容易地观察到神经和肌肉之间的联系,看看神经是否正在退化。

   我们每周都可以测试数百个基因并确定它们对于稳定神经和肌肉之间的突触是否重要。”

  “果蝇中存在的信号分子基本上与人类相同,”戴维斯解释说。 “在未来几年内,我们希望测试基因组中每个基因的功能,并确定一系列基因,这些基因是保持神经肌肉突触稳定所必需的。”

  例如,ALS是退行性神经肌肉疾病。 “如果我们能找到一种方法来保持神经肌肉突触稳定,那么我们就可以减缓变性的速度,”他补充道。

  “对于肌萎缩侧索硬化症和其他神经肌肉退行性疾病,只有少数基因被确定为导致疾病或促进疾病进展。”

  “这项研究的令人兴奋的事情,”戴维斯说,“它开始告诉我们如何保持突触稳定。这可以让我们理解为什么突触在ALS患者的肌细胞中退化。如果我们能鉴定更多对突触稳定性有重要意义的基因,然后会有更多的目标来开发治疗这些疾病的新药。目前,新药开发的潜在目标数量非常有限,我们希望有助于改变这一点。这是一个激动人心的时刻,在了解这些疾病的生物学方面有可能取得真正的进展。“

  出处:http://www.ucsf.edu/

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