ALS 相关分子的首张详细图像可能为治疗打开大门

导读 科学家们首次确定了与肌萎缩侧索硬化症 (ALS) 和其他多种神经退行性疾病相关的分子结构。领导这项研究的英国剑桥医学研究委员会 (MRC)

科学家们首次确定了与肌萎缩侧索硬化症 (ALS) 和其他多种神经退行性疾病相关的分子结构。领导这项研究的英国剑桥医学研究委员会 (MRC) 分子生物学实验室的科学家表示,这一发现可以有针对性地开发新的医学干预措施和诊断测试。

ALS 是成人发病的运动神经元疾病的最常见形式,其特征是负责控制自主肌肉运动(例如行走、说话、咀嚼和呼吸)的神经元退化。ALS 无法治愈,也没有有效的治疗方法来阻止或逆转疾病进展。

虽然肌萎缩侧索硬化的病因尚不清楚,但众所周知,神经细胞中一种名为 TDP-43 的蛋白质异常聚集是肌萎缩侧索硬化的病理学标志。TDP-43 团块也是额颞叶痴呆(仅次于阿尔茨海默氏病的第二种最常见的早发性痴呆形式)的标志,并且常见于其他神经退行性疾病,包括阿尔茨海默氏症和帕金森氏症。

TDP-43 存在于我们全身的健康细胞中,但在患有这些疾病的患者的大脑中,它聚集在一起形成大脑中的“聚集体” 。

尽管科学家们已经意识到这一点已有一段时间了,但将这些信息转化为治疗方法的潜力是有限的,因为直到现在,TDP-43 聚集体的分子结构仍然未知。

现在,MRC 分子生物学实验室的科学家团队与东京都医科大学和日本爱知医科大学的研究人员合作,使用冷冻电子显微镜确定了 TDP-43 聚集体的第一个分子结构从两个患有 ALS 的人的捐赠大脑中提取。

新发现的成团 TDP-43 结构,来自 ALS 患者的大脑。图片来源:B. Ryskeldi-Falcon/MRC 分子生物学实验室

这项由医学研究委员会支持并发表在《自然》杂志上的研究发现了以前看不见的结构特征,例如丝状双螺旋形褶皱。

在这项研究中从人脑样本中观察到的 TDP-43 结构在两个人大脑不同区域的样本中是一致的,但与之前试图在试管中重建 TDP-43 聚集体的研究不同。

以前认为 TDP-43 与其他神经退行性疾病(如阿尔茨海默氏病)相关的类似蛋白的相互作用相似。然而,这项研究表明,TDP-43 的聚集可能导致不同的疾病机制。