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科学家们确定了先使小鼠的ALS进展减慢然后加速的基因

纽约-哥伦比亚科学家为TBK1基因突变如何引起肌萎缩性侧索硬化症(ALS)提供了新见解。肌萎缩性侧索硬化症(ALS)是一种进行性神经退行性疾病,抢夺了患者的运动,言语甚至最终夺走了他们的生命。研究人员发现,TBK1中与ALS相关的突变可对转基因具有ALS样症状的小鼠的疾病进展产生正向和负向影响。

今天在Neuron中报道的这些发现提供了遗传学和机械学方面的见解,可为开发ALS治疗方法提供新的策略。

这项研究的资深作者,哥伦比亚莫里默特·B·祖克曼(Mertimer B. Zuckerman)思维脑行为研究所的首席研究员汤姆·马尼亚提斯(Tom Maniatis)博士说:“找到一种可以治愈ALS的方法的最大挑战之一就是利用遗传数据来了解该疾病的潜在机制。”“例如,神经退行性疾病(例如ALS)涉及多种细胞类型,并随着疾病的发展而不断变化,因此在疾病早期阶段有益的药物可能在以后受到损害。我们的研究提供了复杂关系的一瞥ALS遗传学及其机制之间的联系,并突显了开发安全有效的药物来治疗该疾病所面临的挑战,”哥伦比亚伊西多尔·爱德曼(Isidore S. Edelman)生物化学教授Maniatis博士评论说。

ALS是一种脊髓疾病,可通过运动神经元(驱动运动的脊髓神经细胞)中错误折叠的蛋白质积聚来触发。

人类TBK1基因是25个以上的基因之一,已显示与突变相关或与之相关。TBK1在包括自噬在内的多种细胞功能中起着核心作用,自噬是一种去除错误折叠的蛋白质,受损的细胞碎片和细菌病原体的过程。TBK1也是抗微生物干扰素反应所必需的,它可以保护细胞免受细菌和病毒感染。

论文的主要作者,躁狂症实验室的副研究员瓦莱里亚·格比诺(Valeria Gerbino)博士说:“ TBK1可帮助细胞清除错误折叠的蛋白质团块,并保护人体免受入侵的病毒和细菌的侵害。”“而且由于在TBK1中具有某些突变的人患有ALS,我们希望对这些突变在疾病过程中如何影响脊髓的细胞功能形成深入的机械理解。”

Dr. Dr.与杰克逊实验室(Jackson Laboratory)合作。Maniatis和Gerbino在小鼠中插入了ALS引起的TBK1突变。这些小鼠没有运动神经元疾病的迹象。

“这不足为奇,因为到目前为止,其他ALS研究人员在小鼠中测试的许多人类ALS突变中只有少数突变导致了运动神经元疾病,”也是哥伦比亚精密医学计划负责人的Maniatis博士说。

为了克服这个问题,研究人员将TBK1突变插入已经建立的ALS小鼠模型:SOD1小鼠中。然后,扎克曼研究所的Gerbino博士和合作者追踪了这些小鼠的疾病进展。

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