有缺陷的细胞是否能提供对ALS的洞察力?
由贝勒医学院的研究工作人员和得克萨斯州儿科医院的Jan and Dan Duncan神经科学研究所领导*的一项协作研究提升了大家对肌肉萎缩侧索硬化症(ALS)(也称之为Lou Gehrig病)怎样发展趋势的了解。这类发生致命性的神经系统全身肌肉病症的相互特点是体细胞内蛋白质的生成和溶解中间的不平衡。当这类均衡歪斜时,过多的废弃物会在体细胞中堆积而且病症会发展趋势。研究工作人员发觉,造成 ALS的突然变化的泛素蛋白质不可以调整溶酶体的作用,溶酶体是体细胞的重要“废弃物处理和收购管理中心”。
该研究发布在“自然细胞生物学”杂志期刊上,该研究为ALS和额颞叶痴呆出示了潜在性的新医治对策,它是一种神经系统退行性疾病,在其中人的大脑的特殊地区会伴随着时间的变化而消耗掉。
“UBQLN2和UBQLN4的突然变化,编号泛素的遗传基因,与ALS和额颞叶痴呆相关,它是一种相近老年性痴呆病的病症。尽管大家都知道,ubiquilins在各种各样微生物全过程中充分发挥着尤为重要的功效,但针对ubiquilin怎样造成 特发性神经系统转性沒有确立的*了解,“相对的创作者,贝勒医学院分子结构与人们细胞生物学和认知科学专家教授Hugo Bellen博士研究生说。和Howard Hughes医药学研究所的一名研究员。
为掌握这一联络,MülenŞentürk是Bellen试验室的研究生,也是该研究的第一作者,他在欠缺ubiquilin遗传基因的果蝇中开展了基本试验。这种突然变化果蝇显示信息出特发性年纪依赖感神经系统转性的征兆,比如神经元作用损伤,神经元身亡和出现异常溶酶体累积提升。
在包含神经元以内的全部体细胞中,作用失衡的蛋白质被标识并被送至称之为蛋白酶体的一氧化氮合酶中,该一氧化氮合酶解决他们。之前的研究说明,泛素在这里全过程中起着主导作用。殊不知,仅蛋白酶体消除全过程中的缺点匪夷所思研究工作人员在这种突变体中观查到的神经元的明显损害,并暗示着别的一些方式遭受影响。
进一步的研究说明,自噬是另一个涉及到丢掉过多或作用失衡的蛋白质的全过程,在泛素突变体中好像也存有缺点。
“这说明蛋白酶体和自噬消除*的协同常见故障造成 作用失衡蛋白质的很多累积及其这种神经元的最后身亡,”Bellen说,他也是德克萨斯州Jan和Dan Duncan神经科学研究所的组员。
自噬是一个多流程的全过程。最先,称之为自噬体的囊泡吞食损伤蛋白质。随后,自噬体与溶酶体结合,溶酶体是酸性自然环境激话溶解体细胞废弃物的酶的囊泡。因而,研究工作人员接下去下手明确在沒有泛素的状况下哪一个自噬流程遭受危害。
“令大家诧异的是,大家发觉在这种突然变化果蝇中,溶酶体沒有碱化,这代表着消化吸收体细胞废弃物的酶没法被激话,造成 废弃物累积。”
当研究工作人员向果蝇喂养酸性金纳米颗粒以修复溶酶体内的酸性自然环境时,累积的废弃物消除和全过程的一切正常流动性获得改进。
“趣味的是,大家观查到欠缺泛素的人们神经元体细胞中的溶酶体溶解缺点同样,这说明这种蛋白质在调整消除方式中具备演变传统功效,”Bellen说。“必须进一步的研究来检测酸性金纳米颗粒是不是还可以推动详细哺乳类动物人的大脑中神经元的生存。即便如此,大家对这类对策在降低蚊虫作用失衡蛋白质累积层面的基本取得成功觉得十分激动,因为它将会被开发设计为医治ALS和额颞叶痴呆的新式治疗方法。“
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