Neuron：研究揭示治疗神经紊乱疾病的分子机制

来源：本站原创 2020-05-02 21:11

像人一样，神经元也需要互相交流。但是，这些细胞没有将思想变成语言，而是将电信号转换为化学信号。近30年来，生物化学家Edwin Chapman致力于研究一种蛋白质如何触发这种至关重要的转化。

2020年5月2日讯/生物谷BIOON/---像人一样，神经元也需要互相交流。但是，这些细胞没有将思想变成语言，而是将电信号转换为化学信号。近30年来，生物化学家Edwin Chapman致力于研究一种蛋白质如何触发这种至关重要的转化。

现在，他的团队已经弄清了这种称为突触结合蛋白1或syt1的蛋白的突变如何导致罕见的疾病，即与syt1相关的神经发育障碍。Chapman和他的同事于2020年5月1日在《Neuron》杂志上报告说，该发现使他们找到了可能的治疗方法。

（图片来源：Www.pixabay.com）

2015年，威斯康星大学麦迪逊分校的霍华德·休斯医学研究所（HHMI）研究人员Chapman收到了一个两岁女孩的母亲的信息，该女孩还没有像同龄孩子一样能够自由的说话或玩耍。

在对女儿进行测试之后，医生告诉母亲说，SYT1基因的突变可能是致病原因。该名女性随后将Chapman介绍给另一个有一个患有类似疾病的孩子的家庭。

与Syt1相关的神经发育障碍极为罕见，只有11例确诊病例。这些患者患有一系列症状，包括发育迟缓，眼睛异常，不自主运动和躁动，这可能会导致他们受伤。

Chapman和学生Mazdak Bradberry对这种疾病的研究依赖于他们对神经元的研究。在这些神经元中信息以电脉冲的形式传播。当脉冲到达神经元末端时，它触发钙离子流入。 Chapman的团队先前曾证明，Syt1的工作是检测并捕获钙。然后，蛋白质将自身插入神经元的膜中，并引发称为神经递质的化学物质的释放。这些化学物质将信息传递到下一个神经元。

科学家已经对这一过程进行了系统的研究，但是他们对syt1蛋白的突变如何干扰神经元与神经元的通讯知之甚少。对此，Chapman和Bradberry等同事仔细研究了该女孩和另外两名患者产生的突变蛋白。

在培养皿中对神经元进行的实验室实验表明，每个患者的突变都会干扰神经递质的释放，但程度不同。研究人员说，在所有情况下，改变后的syt1蛋白对钙的响应都变弱了，换句话说，它很难检测到发出神经递质的信号。

Bradberry说：“这使我们认为，如果有某种方法可以增强钙信号传导，我们也许能够帮助弥补蛋白质的缺陷。”

他了解到一种称为4-AP的药物（已被批准用于治疗多发性硬化症）。由于4-AP能够促使钙大量流入神经元，因此Bradberry怀疑它可以同样有助于治疗SYT1突变患者。

在测试该药潜力的初步实验中，研究人员使用了一种神经元培养模型，当神经元释放神经递质时会发出荧光。在显微镜下，含有突变的syt1蛋白的神经元仅微弱地闪烁。但是加入4-AP可以增强荧光。

由于该药物已经获得美国食品药品监督管理局的批准，因此三名患者的医生应该能够迅速获得使用该药物治疗的许可。研究。他说，这项新工作有助于解释某些遗传错误如何破坏神经递质的释放并导致神经系统疾病。（生物谷 Bioon.com）

资讯出处：Molecular basis of rare neurological disorder reveals potential treatment

原始出处：Mazdak M. Bradberry et al. "Molecular basis for synaptotagmin-1-associated neurodevelopmental disorder." Neuron. Published online May 1, 2020. DOI: 10.1016/j.neuron.2020.04.003

87%用户都在用生物谷APP 随时阅读、评论、分享交流请扫描二维码下载->