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2023

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ALS中大脑运动神经元在是如何死亡的


  最近神经科学研究人员在了解肌萎缩侧索硬化症(ALS)的原因上更近了一步,带来了治疗本病新方法的新希望。相关研究已经刊登于Neuron杂志上,这项新研究表明,ALS一个共同的基因突变会产生致命的蛋白质,可能引起大脑损害,导致ALS。

  约5%的ALS患者携带C9orf72基因变异,其在ALS患者中含有数百个重复序列,而不存在于正常个体中。在2011年就发现了该基因,但是研究人员一直在试图理解它的正常功能,以及其在ALS的作用,并提出了多个假设。

  作者Davide Trotti博士探讨了三种假说。第一个假说,即ALS患者的C9orf72突变破坏细胞基因的正常功能。当研究人员敲低基因表达使其下降,减少了C9orf72蛋白质生成量,神经元能继续发挥正常行为,提示C9orf72基因对于神经元的健康不是必需的。

  另一种假设是,该基因包含的重复序列生成的产物即RNA或蛋白质对于神经元细胞是有毒的。重复序列生成的产物RNA被折叠成一个不寻常的形状称为四方结构 (G-quartet),这可能干扰正常细胞的功能。第三个假设是,ALS患者的C9orf72基因的大量重复序列异常产生的蛋白质是有毒的对于神经元。

  Trotti博士和他的同事制造出RNA G-quartets的合成版并将他们插入到健康的不包含C9orf72突变的细胞中。结果发现有更长版本四方结构的神经元比那些具有较少四方结构的神经元死亡几率增加2倍,这表明第二中假设所涉及的机制可能在经元死亡中发挥作用。