新的研究顯示介入軸突的自毀驚奇的故障原因

在許多 neurodegenerative 情況 - 帕金森病、筋萎縮性側部硬化症 (ALS)和外圍神經病在他們中 - 一個早期的缺陷是軸突損失,神經系統的接線。 當軸突丟失時,神經細胞不可能溝通,他們應該,并且削弱神經系統功能。 或許在外圍神經病和特別是其他疾病,病態的軸突觸發自毀程序。

在新的研究,科學家在華盛頓大學醫學院在聖路易斯牽連了在軸突的自毀的一個特定分子。 知道該故障如何發生可能幫助研究員查找方式制止它。

這個研究被發布在日記帳神經元的 3月 22日。

「軸突在很多 neurodegenerative 疾病劃分」,傑費 D. Milbrandt、 MD、 PhD、遺傳學的部門的詹姆斯 S. 麥道教授和負責人說高級作者。 「儘管這個情況這些疾病有不同的原因,他們是於同一條路紮根的可能全部該觸發器軸突退化。 如果我們可能查找方式阻攔這條路,可能是有利的為許多种不同的患者」。

從那導致軸突損失的分子路比好,不確切看上去執行更多害處什麼角色這在正常生活中自毀結構作用。 但是科學家懷疑,如果毀壞軸突的路可能停留或止步不前,它將減慢或防止的神經系統功能和致衰弱的症狀逐漸損失發生。 一個這樣情況,外圍神經病,影響大約 20 百萬人民在美國。 它經常開發下列化療或從神經故障與糖尿病相關,并且可能導致不變痛苦,燃燒,蜇,發痒,麻木和肌肉弱點。

「外圍神經病顯然是這個最公用的 neurodegenerative 疾病」,共同執筆者亞倫 DiAntonio、 MD、 PhD、發展生物的阿倫 A. 和伊迪絲 L. Wolff 教授說。 「患者不中斷於它,但是它有對生活水平的巨大的影響」。

在早先研究中, Stefanie Geisler, MD,神經學一位助理教授,與 DiAntonio 和 Milbrandt 一起使用,顯示那阻攔此軸突自毀路防止了外圍神經病的發展在鼠標的對待與化療作用者長春新碱。 希望是,如果方法被開發阻攔在人的此路,然後減慢或防止神經病的發展在患者的也許是可能的。

向那個方面, Milbrandt 和 DiAntonio 實驗室向顯示稱 SARM1 的分子是軸突自毀路的一個中央球員。 在健康神經元, SARM1 是存在,但是非活動的。 对是不清楚的原因,傷害或疾病激活 SARM1,引起一系列的活動排泄關鍵蜂窩電話燃料 - 叫的煙酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD) - 并且導致軸突的破壞。 雖然研究員以前顯示 SARM1 對於此事件鏈是必需的顯示,這個進程的詳細資料是未知的。

SARM1 和相似的分子 - 包含什麼的那些稱 TIR 域 - 經常被學習在免疫中,這些域擔當絞刑臺。 本質上, TIR 域為分子或蛋白質裝配提供一個避風港進行他們的工作。

研究員假設, SARM1 作為絞刑臺為毀壞的軸突工作提供技術支持,從發生分鐘蜂窩電話燃料開始的迅速損失,在 SARM1 變得激活後。 使用這個 SARM1 絞刑臺執行爆破的科學家開始搜索爆破乘員組 - 有效的分子或分子。 研究的第一個作者、 Kow A. Essuman,霍華德・休斯醫療學院的醫學研究和一位 MD/PhD 學員在 Milbrandt 的實驗室,執行搜索爆破乘員組的蜂窩電話和生物化學的實驗連禱并且出現了空。

「我們執行多個實驗,但是不可能識別傳統上知道消耗 NAD 的分子」, Essuman 說。

而是作為最後一招,調查員測試了 SARM1。 對於他們的巨大意外,他們查找它執行更多比提供一個被動平臺。 特別地,研究員顯示 SARM1 TIR 域作為酵素,執行生物化學的回應的分子,在這種情況下毀壞軸突的由第一燃燒所有他們的 NAD 蜂窩電話燃料。

「超過描述蛋白質的功能 1,000 篇論文包含 TIR 域有」, DiAntonio 說。 「沒人向顯示此種分子可能是酵素。 因此我們進入我們的實驗假設 SARM1 是仅絞刑臺,并且那那裡必須是一些其他酵素負責對軸突的爆破。 我們根本搜索爆破乘員組,只有發現這個絞刑臺毀壞這個結構。 它是您會預計的最後事情」。

發現建議分子相似與 SARM1 - 已知的那些與 TIR 域和擔當在免疫系統的絞刑臺 - 可能證明有超出他們結構上的角色範圍的另外的功能。 這個研究也邀請搜索阻攔從觸發 axonal 破壞的 SARM1 酵素的藥物。

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

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