發(fā)布日期：2017-07-18
OHSU Vollum研究所的科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種在神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)傳遞信號(hào)的神經(jīng)細(xì)胞線(xiàn)狀部分的軸突變性中發(fā)揮關(guān)鍵作用的酶。所有神經(jīng)退行性疾病都發(fā)生軸突損失，因此這一發(fā)現(xiàn)可以為治療或預(yù)防廣泛的腦部疾病開(kāi)辟新的途徑。
研究小組發(fā)現(xiàn)Axendead酶或Axed酶在促進(jìn)軸突自身破壞方面發(fā)揮了新的作用。他們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)Axed功能被阻止時(shí)，受傷的軸突不僅保持了其完整性，而且仍然能夠在大腦的復(fù)雜電路中傳輸信號(hào)數(shù)周。他們的研究于7月5日在Neuron雜志上發(fā)表。
OHSU Vollum研究所所長(zhǎng)Marc Freeman博士說(shuō)：“如果您瞄準(zhǔn)這一途徑，您將有機(jī)會(huì)在各種創(chuàng)傷或損傷之后保留神經(jīng)元的功能。 “這是一個(gè)非常有吸引力的治療目標(biāo)。”
Freeman在馬薩諸塞大學(xué)醫(yī)學(xué)院的神經(jīng)生物學(xué)系進(jìn)行了工作。他已經(jīng)被招聘到領(lǐng)導(dǎo)Vollum研究所，對(duì)研究神經(jīng)系統(tǒng)在分子水平上的工作進(jìn)行了前沿的基礎(chǔ)研究。
切除軸突或軸突切除術(shù)是研究神經(jīng)變性的分子基礎(chǔ)，因?yàn)樗鼘?dǎo)致爆發(fā)性軸索變性的激活是一種簡(jiǎn)單的方法。在實(shí)驗(yàn)室，使用這種技術(shù)的研究人員可以很好的識(shí)別出原始退行性基因，特別是在果蠅——弗里曼的主要研究模式生物體中使用復(fù)雜的遺傳方法時(shí)。果蠅與人類(lèi)共享這些相同的途徑。弗里曼實(shí)驗(yàn)室以前的工作確定了另一種酶，一種稱(chēng)為SARM的基因，這是一種首次顯示激活一種導(dǎo)致軸突在損傷時(shí)分解的過(guò)程。
在目前的研究中，F(xiàn)reeman及其同事發(fā)現(xiàn)Axed在SARM的下游發(fā)揮作用，可以執(zhí)行軸突變性，而令人驚訝的是，阻塞Axed提供的保護(hù)比SARM更強(qiáng)。
Freeman說(shuō)：“在Axed功能被阻止的地方，我們沒(méi)有什么可以做的。
Freeman認(rèn)為，從進(jìn)化角度來(lái)看，SARM和Axed功能在損傷后的外周神經(jīng)系統(tǒng)中可能很重要，因?yàn)榫幊痰妮S突死亡可以有效地包裝損傷的細(xì)胞材料以免除細(xì)胞的去除。因此，該過(guò)程清除了新的神經(jīng)元過(guò)程再生，恢復(fù)組織和恢復(fù)功能的途徑。
從治療的角度來(lái)看，工作的目標(biāo)是在分子水平上了解軸突是如何退化的，并阻止患者的這些途徑來(lái)保護(hù)神經(jīng)系統(tǒng)的功能。在許多神經(jīng)系統(tǒng)損傷中，軸突不被切斷，但被拉伸或壓碎，這激活了SARM依賴(lài)性死亡程序并驅(qū)動(dòng)軸突損失。在這些情況下，必須阻止SARM和Axed信號(hào)，以保護(hù)軸突完整性。同時(shí)，F(xiàn)reeman等人已經(jīng)表明SARM依賴(lài)性信號(hào)通路也可以在包括青光眼，創(chuàng)傷性腦損傷和周?chē)窠?jīng)病變?cè)趦?nèi)的神經(jīng)變性疾病中驅(qū)動(dòng)軸突損失。這表明一種古老而保守的軸突死亡信號(hào)通路被廣泛激活以驅(qū)動(dòng)軸突損失的概念。由于軸突損失是神經(jīng)退行性疾病的普遍特征，似乎阻止該途徑可能具有巨大的治療效果。
Freeman說(shuō)：“如果我們可以找到阻止它的方法，也許我們可以通過(guò)神經(jīng)退行性疾病或其他神經(jīng)創(chuàng)傷在許多患有軸突損傷的患者中保留功能。
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