新的研究显示介入轴突的自毁惊奇的故障原因

在许多 neurodegenerative 情况 - 帕金森病、筋萎缩性侧部硬化症 (ALS)和外围神经病在他们中 - 一个早期的缺陷是轴突损失,神经系统的接线。 当轴突丢失时,神经细胞不可能沟通,他们应该,并且削弱神经系统功能。 或许在外围神经病和特别是其他疾病,病态的轴突触发自毁程序。

在新的研究,科学家在华盛顿大学医学院在圣路易斯牵连了在轴突的自毁的一个特定分子。 知道该故障如何发生可能帮助研究员查找方式制止它。

这个研究被发布在日记帐神经元的 3月 22日。

“轴突在很多 neurodegenerative 疾病划分”,杰费 D. Milbrandt、 MD、 PhD、遗传学的部门的詹姆斯 S. 麦道教授和负责人说高级作者。 “尽管这个情况这些疾病有不同的原因,他们是于同一条路扎根的可能全部该触发器轴突退化。 如果我们可能查找方式阻拦这条路,可能是有利的为许多不同的患者”。

从那导致轴突损失的分子路比好,不确切看上去执行更多害处什么角色这在正常生活中自毁结构作用。 但是科学家怀疑,如果毁坏轴突的路可能停留或止步不前,它将减慢或防止的神经系统功能和致衰弱的症状逐渐损失发生。 一个这样情况,外围神经病,影响大约 20 百万人民在美国。 它经常开发下列化疗或从神经故障与糖尿病相关,并且可能导致不变痛苦,燃烧,蜇,发痒,麻木和肌肉弱点。

“外围神经病显然是这个最公用的 neurodegenerative 疾病”,共同执笔者亚伦 DiAntonio、 MD、 PhD、发展生物的阿伦 A. 和伊迪丝 L. Wolff 教授说。 “患者不中断于它,但是它有对生活水平的巨大的影响”。

在早先研究中, Stefanie Geisler, MD,神经学一位助理教授,与 DiAntonio 和 Milbrandt 一起使用,显示那阻拦此轴突自毁路防止了外围神经病的发展在鼠标的对待与化疗作用者长春新碱。 希望是,如果方法被开发阻拦在人的此路,然后减慢或防止神经病的发展在患者的也许是可能的。

向那个方面, Milbrandt 和 DiAntonio 实验室向显示称 SARM1 的分子是轴突自毁路的一个中央球员。 在健康神经元, SARM1 是存在,但是非活动的。 对是不清楚的原因,伤害或疾病激活 SARM1,引起一系列的活动排泄关键蜂窝电话燃料 - 叫的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD) - 并且导致轴突的破坏。 虽然研究员以前显示 SARM1 对于此事件链是必需的显示,这个进程的详细资料是未知的。

SARM1 和相似的分子 - 包含什么的那些称 TIR 域 - 经常被学习在免疫中,这些域担当绞刑台。 本质上, TIR 域为分子或蛋白质装配提供一个避风港进行他们的工作。

研究员假设, SARM1 作为绞刑台为毁坏的轴突工作提供技术支持,从发生分钟蜂窝电话燃料开始的迅速损失,在 SARM1 变得激活后。 使用这个 SARM1 绞刑台执行爆破的科学家开始搜索爆破乘员组 - 有效的分子或分子。 研究的第一个作者、 Kow A. Essuman,霍华德・休斯医疗学院的医学研究和一位 MD/PhD 学员在 Milbrandt 的实验室,执行搜索爆破乘员组的蜂窝电话和生物化学的实验连祷并且出现了空。

“我们执行多个实验,但是不可能识别传统上知道消耗 NAD 的分子”, Essuman 说。

而是作为最后一招,调查员测试了 SARM1。 对于他们的巨大意外,他们查找它执行更多比提供一个被动平台。 特别地,研究员显示 SARM1 TIR 域作为酵素,执行生物化学的回应的分子,在这种情况下毁坏轴突的由第一燃烧所有他们的 NAD 蜂窝电话燃料。

“超过描述蛋白质的功能 1,000 篇论文包含 TIR 域有”, DiAntonio 说。 “没人向显示此种分子可能是酵素。 因此我们进入我们的实验假设 SARM1 是仅绞刑台,并且那那里必须是一些其他酵素负责对轴突的爆破。 我们根本搜索爆破乘员组,只有发现这个绞刑台毁坏这个结构。 它是您会预计的最后事情”。

发现建议分子相似与 SARM1 - 已知的那些与 TIR 域和担当在免疫系统的绞刑台 - 可能证明有超出他们结构上的角色范围的另外的功能。 这个研究也邀请搜索阻拦从触发 axonal 破坏的 SARM1 酵素的药物。

来源: https://medicine.wustl.edu/news/surprising-culprit-nerve-cell-damage-identified/

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