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预测亨廷顿病的发病和病程

07-21 健康保健

MDC研究小组在“分子细胞”杂志上报道,短蛋白质纤维先于形成较大的沉积物,这些沉积物在受无法治愈的亨廷顿病(有时称为亨廷顿氏舞蹈病)影响的大脑中积聚。这些结果可以改善诊断并有助于寻找新的药物。

“对大脑有毒的颗粒是什么?”ErichWanker教授解释说,这是一个未解决的问题,是许多神经退行性疾病的核心问题。例如,在亨廷顿氏病中,患者神经细胞中的蛋白质簇形成沉积物。但为什么这些是有害的,究竟是什么触发了这种疾病以及分子触发因素的组成基本上是未知的。

与他的团队一起,柏林MaxDelbrück分子医学中心(MDC)的Wanker教授发现了这些沉积物的非常小的前体:蛋白质链聚集在一起形成小纤维。与已知且相对较大的蛋白质沉积物不同,这些纤维的长度约为千分之一毫米,并且由相互连接的突变亨廷顿蛋白组成。它们的特性可以预测疾病的发作和病程。结果发表在科学杂志“分子细胞”上。

在疾病发作前几个月进行预测

ErichWanker团队的博士生AnneAst在已故患者的大脑中发现了分钟的亨廷顿纤维,但也发现了果蝇,蠕虫和小鼠,其细胞产生了突变的蛋白质。这些纤维在形成较大蛋白质沉积物之前和疾病发作之前很久就在小鼠体内形成,使科学家能够提前几个月预测动物是否会生病。

研究人员在试管实验中观察了纤维的形成。他们将突变的亨廷顿蛋白与荧光蛋白融合,并将这种人工产生的蛋白质引入提取的脑组织中。荧光蛋白附着在脑提取物中的亨廷顿蛋白链上,延长了纤维束。它们很容易通过荧光检测到。

研究小组使用这种方法来确定有害纤维的生长速度以及它们触发新蛋白链形成的潜力。在特异性地触发细胞中纤维的形成后,他们能够测量纤维形成的速度,从而预测转基因蠕虫,苍蝇和小鼠中亨廷顿氏病的严重程度:颗粒活性越强,越强动物受到了影响。

迄今为止最好的指示

“我们的研究结果是迄今为止最好的迹象,表明接种能力的亨廷顿纤维实际上是造成这种疾病的原因,”Wanker说。他解释说,他的团队的方法已经呈现出一些以前无法看到的东西。“我们相信这是迄今为止最好的证据,错误折叠的蛋白质也会引发亨廷顿氏病,”Wanker继续说道,它解释说,它假设蛋白质沉积物仅仅是疾病的废物,甚至更不可能。“这对该领域来说是一个巨大的进步。”

改进研究

这些结果的应用领域之一是诊断。Wanker解释了目前,基因分析如何证实患者肯定会患上亨廷顿氏病而过早死亡。然而,他继续说,能够提供关于这种疾病是否会在40或60岁时出现的其他信息,或者有关疾病严重程度的详细信息,可以帮助患者应对这种疾病。“如果我们有一天可以确定疾病进展,那将是惊人的,”Wanker说。然而,该测试距离任何临床应用还有很长的路要走。

目前,这种新方法具有很大的研究和寻找新药的潜力。突变的亨廷顿蛋白可以在其早期阶段从组织中提取,并用药物物质进行测试以试图抑制它们的有害活性。Wanker希望这将导致发现可用于对抗亨廷顿病病因的新药物。