謝菲爾德大學:科學家們發(fā)現(xiàn)了如何在常見的 MND 和癡呆遺傳形式中預防神經(jīng)細胞死亡
科學家們發(fā)現(xiàn)了一種新方法來阻止突變 RNA 的運輸和隨后產(chǎn)生的有毒重復蛋白,這些重復蛋白會導致常見的 MND 和 FTD 亞型中的神經(jīng)細胞死亡。
謝菲爾德大學轉化神經(jīng)科學研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)了如何在 MND 和額顳葉癡呆的常見遺傳形式中防止神經(jīng)細胞死亡和保護神經(jīng)免受神經(jīng)變性
研究人員使用了一種肽,一種氨基酸或蛋白質磚的小組合,帶有細胞穿透模塊,可以阻止突變的重復 RNA 分子從細胞核運輸?shù)郊毎|,在那里它們被用來產(chǎn)生有毒的重復蛋白,從而導致神經(jīng)細胞死亡
研究結果表明,這種肽可以口服或以其他非侵入性方式給藥——例如通過可以開發(fā)成進入大腦的鼻腔噴霧劑
使用肽來阻斷破壞性重復擴增 RNA 從細胞核到細胞質的運輸這一開創(chuàng)性概念可能會改變目前無法治愈的一些神經(jīng)退行性疾病的方式
科學家們發(fā)現(xiàn)了一種新方法來阻止突變 RNA 的運輸和隨后產(chǎn)生的有毒重復蛋白,這些蛋白會導致運動神經(jīng)元疾病 (MND) 和額顳葉癡呆 (FTD) 常見的遺傳亞型中的神經(jīng)細胞死亡。
由謝菲爾德大學轉化神經(jīng)科學研究所 (SITraN) 的研究人員進行的這項新研究還表明,使用肽來阻止突變體重復 RNA 分子的運輸和有毒重復蛋白的產(chǎn)生實際上增加了 C9ORF72 神經(jīng)細胞的存活——保護他們免受神經(jīng)變性。
謝菲爾德團隊此前發(fā)現(xiàn),從 C9ORF72 基因復制的流氓 RNA 的異常運輸——已知是 MND 和 FTD 的常見原因——是由一種名為 SRSF1 的細胞轉運體的過度粘性引起的。
新研究發(fā)現(xiàn),結合細胞穿透模塊的小肽可以粘附在 SRSF1 和有效阻斷流氓重復RNA的運輸。
該肽由在我們體內的細胞和組織中發(fā)現(xiàn)的短鏈氨基酸或磚塊組成。
有趣的是,發(fā)表在《科學轉化醫(yī)學》雜志上的研究結果 還表明,這種肽可以口服或以另一種非侵入性方式給予 MND 和 FTD 患者——例如通過可以開發(fā)成進入大腦的鼻噴霧劑。
這種使用肽來阻斷破壞性重復擴增 RNA 和有毒重復蛋白的影響的開創(chuàng)性概念可能會改變目前無法治愈的一些神經(jīng)退行性疾病的方式。
領導這項研究的謝菲爾德大學轉化 RNA 生物學教授 Guillaume Hautbergue 教授說:“當我們通過將肽添加到果蠅食用的食物中來測試我們的創(chuàng)新方法時,肽不僅阻斷了破壞性突變,這些突變會導致MND 和 FTD 被運送到細胞核后,我們實際上看到了它們神經(jīng)功能的改善。
“這意味著該肽有效地阻止了神經(jīng)退行性疾病的進展,還有助于恢復受影響神經(jīng)細胞的功能。
“這種使用肽來阻止破壞性突變的概念開啟了如此令人興奮和創(chuàng)新的途徑,直到現(xiàn)在科學家們還沒有探索過。
“MND 和 FTD 是目前無法治愈的破壞性疾病。這是一種很有前途的替代傳統(tǒng)小分子藥物的方法,這些藥物通常受到血腦屏障滲透性差的限制。”
當大腦額葉和顳葉中的神經(jīng)細胞丟失,導致腦葉萎縮時,就會發(fā)生 FTD。FTD 常影響 45-65 歲的人群,并且會影響行為、性格、語言和動作。FTD 無法治愈,也沒有可用于減緩或阻止疾病進展的方法。
MND 是一種使人衰弱的疾病,它會破壞控制運動的細胞,使患者無法移動、行走、說話并終無法呼吸。非常有限,無法治愈。大多數(shù)患有這種疾病的患者在確診后預計只能活兩到五年。由于來自 MND 患者皮膚的捐贈組織樣本被重新編程為神經(jīng)細胞,這項研究才成為可能。
MND 協(xié)會研究主任 Brian Dickie 博士說: “來自謝菲爾德研究團隊的這些發(fā)現(xiàn)證明了資助基礎‘發(fā)現(xiàn)’科學的重要性。這項工作提供了重要證據(jù),支持一種全新的策略來 MND 和 FTD 常見的遺傳原因,終目標是為這些破壞性疾病開發(fā)有效的療法?!?/span>
希望這項創(chuàng)新研究與 SITraN 的多個實驗室以及 Alexander Whitworth 博士(劍橋大學)、Cyril Dominguez 博士(萊斯特大學)、Frédéric Allain 教授(蘇黎世聯(lián)邦理工學院)的團隊合作進行,并由 MND 資助協(xié)會和 UKRI BBSRC 和 MRC 理事會將在未來幾年內 改變 MND 和 FTD 常見 遺傳 形式的臨床試驗的未來。