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研究发现对细胞压力的异常反应与亨廷顿病有关

加州大学欧文分校领导的一项新研究发现,一种慢性细胞应激标志物的持续存在,以前与神经退行性疾病如肌萎缩侧索硬化 (ALS) 和额颞叶痴呆 (FTD) 相关,也发生在亨廷顿舞蹈症的大脑中疾病 (HD) 患者。

慢性细胞应激导致应激颗粒 (SG) 的异常积累,这些颗粒是聚集在细胞中的蛋白质和 RNA 团块。在发表在《临床调查杂志》上的这项研究之前,尚不清楚这些类型的颗粒是否是 HD 的病理特征,HD 是一种遗传性和进行性神经退行性疾病,通常在生命的黄金时期发作。

除了将 SGs 确定为 HD 的病理特征外,研究人员还取得了其他一些发现,包括漂浮在脑脊液(CSF) 中并充当大脑细胞之间消息传递系统的细胞外囊泡,可能会改变其他人的行为。细胞并影响颗粒的异常积累。他们还发现 TAR DNA 结合蛋白 43 (TDP43) 定位错误,这已成为多种神经退行性疾病的一个关键特征。

“我们最初对这些信息的特征是否可以作为 HD 的生物标志物感兴趣,并研究了 HD 患者的囊泡是否包含与未受影响个体不同的信息,”第一作者 Isabella I. Sanchez 博士说。 .,来自 UCI 医学院的汤普森实验室。

研究人员发现,HD 患者的脑脊液以小非编码 RNA (miRNA) 的形式携带信息,据预测,这种信息确实会改变 SG 形成必不可少的蛋白质的产生。他们很快确定了 SG 动力学中的一个关键参与者,即 GTPase 激活蛋白结合蛋白 1 (G3BP1),作为预测目标。

“关于 miRNA 的这一发现非常令人兴奋,因为我们同时开始研究以表征 HD 脑组织中的 SG。SG 在脑组织中可能很难检测到,恰好我们缩小了合适的条件,准备开始表征 HD 小鼠和 HD 患者大脑中的 G3BP1 SG,”UCI 医学院精神病学与人类行为和生物化学系的 Leslie M. Thompson 博士、Donald Bren 和 UCI Chancellor 教授说, UCI 生物科学学院的神经生物学和行为学。

虽然 SG 形成是一种正常的生理过程,使细胞能够克服压力条件,但 HD 中的 SG 病理可能是由最初起到保护功能的 G3BP1 SG 的积累引起的,但随着时间的推移会发展成超稳定的结构。

“我们希望我们的发现将为未来的研究提供信息,旨在了解 SG 积累如何影响 HD 进展,以及靶向 SG 病理是否是对抗 HD 的可行治疗途径,”该系教授 Robert Spitale 博士说。药学博士,也是该研究的主要作者。

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