Neuron:新研究為從根源上治療神經(jīng)退行性疾病提供線(xiàn)索
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發(fā)布時(shí)間:2017-03-28
對于許多神經(jīng)退行性疾病來(lái)說(shuō),比如帕金森病、肌萎縮側索硬化和外周神經(jīng)病變,軸突的損失是一個(gè)早期的缺陷。當軸突出現損失,神經(jīng)細胞就無(wú)法正常交流,神經(jīng)系統功能受到損傷。特別是對外周神經(jīng)病變來(lái)說(shuō),受損的軸突會(huì )觸發(fā)自毀程序。
在一項新研究中,華盛頓大學(xué)醫學(xué)院的科學(xué)家們在自毀的軸突中發(fā)現一個(gè)特殊分子,深入了解損傷如何發(fā)生有助于幫助找到阻止其發(fā)生的方法。
相關(guān)研究結果發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊Neuron上。
“在許多神經(jīng)退行性疾病中都會(huì )出現軸突的損傷,盡管這些疾病有不同起因,但是在觸發(fā)軸突退化方面都源于相同的信號途徑。如果我們能夠找到一種方法阻止該途徑,將為患有不同疾病的病人帶來(lái)獲益?!蔽恼伦髡逬effrey D. Milbrandt這樣說(shuō)道。
雖然這條導致軸突損失的分子途徑在正常情況下發(fā)揮何種作用還未得到了解,但是科學(xué)家們認為如果能夠使該途徑發(fā)生暫?;蚪K止,將有助于延緩或阻止神經(jīng)系統功能喪失以及癥狀出現。
在之前的研究中,研究人員曾經(jīng)發(fā)現阻斷這條軸突自毀途徑可以防止接受化療藥物處理的小鼠出現外周神經(jīng)病變。如果該方法能夠適用于人類(lèi),那么將有望延緩或阻止接受化療的病人出現神經(jīng)病變。
在這項研究中,研究人員發(fā)現一個(gè)叫做SARM1的分子在這條軸突自毀途徑中發(fā)揮重要作用。在健康軸突中,SARM1存在但不激活,其中的原因還不清楚。而受到損傷或發(fā)生疾病就會(huì )激活SARM1,進(jìn)而引發(fā)一系列事件耗盡細胞內一種關(guān)鍵成分——煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD),導致軸突的自毀。
研究人員原來(lái)認為SARM1作為支架為軸突的自毀過(guò)程提供支撐,SARM1激活之后數分鐘內就會(huì )發(fā)生NAD的快速損失。不過(guò)研究人員表示,在嘗試了多種實(shí)驗方法以后他們并沒(méi)有找到消耗NAD的經(jīng)典分子,最后他們檢測了SARM1本身。令他們感到意外的是,他們發(fā)現SARM1不僅提供了一個(gè)平臺,SARM1的TIR結構域還會(huì )發(fā)揮酶的作用,消耗細胞內的NAD。
“許多文章都在介紹包含TIR結構域的蛋白的功能,但是沒(méi)有任何一個(gè)分子具有酶功能。我們之前認為SARM1只是一個(gè)支架,一定還有其他負責消耗NAD的酶存在,最后我們才發(fā)現SARM1自身就在發(fā)揮這一作用?!绷硗庖晃蛔髡逜aron DiAntonio這樣說(shuō)道。
這些發(fā)現表明包含TIR結構域并在免疫系統中發(fā)揮支架作用的蛋白可能還會(huì )發(fā)揮其他功能。(轉載于生物谷)