MDC的一个研究小组在该杂志上发表了报告分子细胞那些患有无法治愈的亨廷顿舞蹈病(有时被称为亨廷顿舞蹈病)的人的大脑中,在形成更大的沉积物之前,短蛋白质纤维就会形成。这些结果可以改善诊断,并有助于寻找新的药物。
“对大脑有毒的微粒是什么?”Erich Wanker教授解释说,这是许多神经退行性疾病的核心问题。例如,在亨廷顿氏病中,患者神经细胞中的蛋白质簇形成沉积物。但是为什么这些是有害的,究竟是什么触发了这种疾病,以及分子触发因素是由什么组成的,基本上仍然是未知的。
柏林Max delbrck分子医学中心(MDC)的Wanker教授和他的团队一起发现了这些沉积物的非常小的前体:聚集在一起形成小纤维的蛋白质链。与已知的相对较大的蛋白质沉积物不同,这些纤维大约有千分之一毫米长,由相互连接的突变亨廷顿蛋白组成。它们的特性可以预测疾病的发病和病程。研究结果发表在科学杂志《分子细胞》上。
能够在疾病发作前几个月进行预测
埃里希·万克团队的博士生安妮·阿斯特在已故病人的大脑中发现了微小的亨廷顿蛋白纤维,而且在果蝇、蠕虫和老鼠的细胞中也发现了这种突变蛋白。这些纤维在大蛋白质沉积形成之前就在老鼠体内形成,而且早在疾病发作之前就形成了,这使得科学家能够提前几个月预测动物是否会生病。
研究人员在试管实验中观察了纤维的形成。他们将突变的亨廷顿蛋白与一种荧光蛋白融合,并将这种人工产生的蛋白质引入提取的脑组织中。荧光蛋白附着在脑提取物中的亨廷顿蛋白链上,拉长了纤维链。它们的荧光很容易被发现。
研究小组使用这种方法来确定有害纤维的生长速度,以及它们触发新蛋白质链形成的潜力有多大。在特定地触发细胞中纤维的形成后,他们能够测量纤维形成的速度,从而预测转基因蠕虫,苍蝇和老鼠的亨廷顿氏病的严重程度:颗粒的活性越强,动物受到的影响就越强。
迄今为止最好的指示
Wanker说:“我们的研究结果是迄今为止最好的证据,表明具有播种能力的亨廷顿蛋白纤维实际上是导致这种疾病的原因。”他解释说,他的团队的方法使以前看不见的东西变得可见。“我们相信这是迄今为止最好的证据,证明错误折叠的蛋白质也会引发亨廷顿舞蹈症,”Wanker继续解释说,这使得蛋白质沉积仅仅是疾病的废物的假设更不可能。“这是该领域的一大步。”
改进的研究
这些结果的应用领域之一将是诊断。Wanker解释说,目前,基因分析可以确认患者肯定会患上亨廷顿舞蹈症并过早死亡。然而,他继续说,能够提供额外的信息,比如这种疾病是否会在40岁或60岁时出现,或者它会有多严重的细节,可以帮助患者应对这种疾病。Wanker说:“如果有一天我们能确定疾病的进展,那将是令人惊讶的。”然而,该测试离临床应用还有很长的路要走。
目前,这种新方法在研究和寻找新药方面具有巨大的潜力。突变的亨廷顿蛋白可以从早期的组织中提取出来,用药物进行测试,试图抑制它们的有害活性。Wanker希望这将导致发现新的药物,可以用来对抗亨廷顿病的病因。
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材料所提供的Max delbr
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