謝菲爾德大學:科學家們發現了如何在常見的 MND 和癡呆遺傳形式中預防神經細胞死亡
科學家們發現了一種新方法來阻止突變 RNA 的運輸和隨后產生的有毒重復蛋白,這些重復蛋白會導致常見的 MND 和 FTD 亞型中的神經細胞死亡。
謝菲爾德大學轉化神經科學研究所的研究人員發現了如何在 MND 和額顳葉癡呆的常見遺傳形式中防止神經細胞死亡和保護神經免受神經變性
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 分子從細胞核運輸到細胞質,在那里它們被用來產生有毒的重復蛋白,從而導致神經細胞死亡
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性概念可能會改變目前無法治愈的一些神經退行性疾病的方式
科學家們發現了一種新方法來阻止突變 RNA 的運輸和隨后產生的有毒重復蛋白,這些蛋白會導致運動神經元疾病 (MND) 和額顳葉癡呆 (FTD) 常見的遺傳亞型中的神經細胞死亡。
由謝菲爾德大學轉化神經科學研究所 (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生實際上增加了 C9ORF72 神經細胞的存活——保護他們免受神經變性。
謝菲爾德團隊此前發現,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。
新研究發現,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現的短鏈氨基酸或磚塊組成。
有趣的是,發表在《科學轉化醫學》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性概念可能會改變目前無法治愈的一些神經退行性疾病的方式。
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功能的改善。
“這意味著該肽有效地阻止了神經退行性疾病的進展,還有助于恢復受影響神經細胞的功能。
“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新的途徑,直到現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細胞丟失,導致腦葉萎縮時,就會發生 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細胞,這項研究才成為可能。
MND 協會研究主任 Brian Dickie 博士說: “來自謝菲爾德研究團隊的這些發現證明了資助基礎‘發現’科學的重要性。這項工作提供了重要證據,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有效的療法。”
希望這項創新研究與 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(蘇黎世聯邦理工學院)的團隊合作進行,并由 MND 資助協會和 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。