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研究人员确定了家族性和散发性ALS常见的细胞缺陷

肌萎缩侧索硬化 (ALS) 是一种快速进展和致命的退行性疾病,影响大脑和脊髓中负责控制随意肌肉运动的神经细胞。“散发性”或非遗传性 ALS 约占病例的 90%,其中 10% 的病例是由已知的基因突变引起的。通过研究来自 10 个正常对照的皮肤或血细胞的实验室培养神经元,其中 8 个患有 ALS 导致突变,17 个患有非遗传性 ALS,研究人员发现了导致该疾病的功能障碍的可能起点。该研究发表在《科学转化医学》上,部分由美国国立卫生研究院下属的国立神经疾病和中风研究所 (NINDS) 资助。

巴尔的摩约翰霍普金斯大学医学院 Jeffrey Rothstein 医学博士领导的研究小组使用 ALS 患者来源的细胞库,开发了来自患者的诱导多能干细胞(iPSC) 来源的神经元。无论细胞是来自遗传性还是非遗传性 ALS 患者,都可以通过培养细胞来发现常见缺陷。他们报告说,在 ALS 神经细胞中,在培养的神经细胞的细胞核以及来自控制运动的大脑区域的 ALS 样本中,有一种叫做 CHMP7 的蛋白质的积累。降低培养细胞中 CHMP7 量的处理可防止一系列 ALS 特征性异常。

NINDS 项目主管 Amelie Gubitz 博士说:“人们对确定 ALS 的新治疗靶点非常感兴趣,特别是对于散发形式的这种疾病。”“像这里显示的那样的基因靶向策略现在使我们能够从生物学发现直接转向治疗开发。”

这项研究建立在Rothstein 实验室较早的一篇论文的基础上,该论文研究了 ALS 最常见的遗传原因,即 C9orf72 基因的突变(也称为“C9 突变”)。在那里,他们表明 C9 突变在称为核孔的结构中产生了缺陷,该结构负责将蛋白质和其他分子移入和移出细​​胞核。具体来说,他们发现孔隙中不存在某些蛋白质,从而导致整个孔隙破裂的多米诺骨牌效应。

“我们从之前的工作中知道 C9 突变会在核孔中产生缺陷,但我们不知道为什么,”Rothstein 博士说。“在这里,我们开始通过研究源自 ALS 患者细胞的神经元来回答孔隙缺陷上游发生了什么的问题。”

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