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研究人员发现从遗传突变到病毒感染的多种因素都有助于这些疾病的发展

然而,年龄仍然是几乎所有神经退行性疾病的主要危险因素。对衰老和神经退行性变之间的联系的精确了解仍然难以捉摸,但是哈佛医学院的研究现在提供了新的线索。

在Cell发表的一项研究中8月23日,研究小组描述了衰老与肌萎缩性侧索硬化症(ALS)和额颞叶痴呆(FTD)这两种相关的具有遗传风险因素的神经退行性疾病的主要遗传原因之间的分子联系。

研究人员说,这些发现揭示了治疗这些和其他神经退行性疾病的新靶标。

HMS Elizabeth D. Hay细胞生物学教授,高级研究作者袁俊英说:“我们的研究首次提供了将衰老与神经退行性联系起来的分子事件的描述。”“这些见解是理解衰老使个体容易发生神经变性的机制的关键步骤。”

结果还强调了在衰老的背景下需要更好地了解神经退行性疾病的生物学。

袁说:“神经退行性疾病的实验室模型通常缺少要素,那就是年龄的贡献。”“我们必须全面了解整个过程,而不仅仅是其孤立的组成部分,以更好地指导临床试验并增加我们为这些破坏性疾病找到有效治疗方法的机会。”

RIP抢救

ALS是一种渐进性疾病,也被称为Lou Gehrig病,以运动神经元逐渐死亡为特征的不治之症。它与FTD具有某些临床和遗传特征,其特征是痴呆症的早期和快速发作。

患有这两种疾病的患者中,约有十分之一的患者携带基因突变,从而导致称为TBK1的蛋白质部分功能障碍。包括Yuan和同事在内的以前的研究表明,TBK1参与了程序性细胞死亡和神经炎症,这是神经退行性疾病的标志。尚不清楚TBK1如何促进ALS和FTD的发展。

在当前的研究中,Yuan及其同事通过创建仅具有一个产生TBK1基因的功能拷贝的小鼠,对在ALS和FTD患者中发现的TBK1水平降低进行了建模。这些小鼠是健康的,并且外观与正常小鼠相似。相反,那些缺乏该基因的人则完全在出生前死亡。

但是,研究小组发现,通过阻止RIPK1的活性可以完全拯救没有TBK1的小鼠,从而存活下来并成为健康的成年动物。RIPK1是另一种已知在程序性细胞死亡,神经炎症和神经退行性疾病中起关键作用的蛋白质。进一步的分析表明,TBK1在胚胎发育过程中通常起抑制RIPK1活性的作用。

这一发现促使研究人员研究了另一种称为TAK1的蛋白质,该蛋白质以前也能抑制RIPK1的功能。当他们查看人脑中TAK1表达的数据时,科学家发现TAK1表达会随着年龄的增长而显着下降。与没有ALS的类似年龄人群的大脑相比,在ALS患者的大脑中TAK1表达进一步降低。

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