研究揭示腦部疾病治療新靶點

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)傳遞信號的神經(jīng)細胞線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辟新的途徑。
研究小組發(fā)現(xiàn)Axendead酶或Axed酶在促進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，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Marc Freeman博士說：“如果您瞄準(zhǔn)這一途徑，您將有機會在各種創(chuàng)傷或損傷之后保留神經(jīng)元的功能。 “這是一個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)系進行了工作。他已經(jīng)被招聘到領(lǐng)導(dǎo)Vollum研究所，對研究神經(jīng)系統(tǒng)在分子水平上的工作進行了前沿的基礎(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)，因為它導(dǎo)致爆發(fā)性軸索變性的激活是一種簡單的方法。在實驗室，使用這種技術(shù)的研究人員可以很好的識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。果蠅與人類共享這些相同的途徑。弗里曼實驗室以前的工作確定了另一種酶，一種稱為SARM的基因，這是一種顯示激活一種導(dǎo)致軸突在損傷時分解的過程。
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提供的保護比SARM更強。
Freeman說：“在Axed功能被阻止的地方，我們沒有什么可以做的。
Freeman認為，從進化角度來看，SARM和Axed功能在損傷后的外周神經(jīng)系統(tǒng)中可能很重要，因為編程的軸突死亡可以有效地包裝損傷的細胞材料以免除細胞的去除。因此，該過程清除了新的神經(jīng)元過程再生，恢復(fù)組織和恢復(fù)功能的途徑。
從治療的角度來看，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保護神經(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依賴性死亡程序并驅(qū)動軸突損失。在這些情況下，必須阻止SARM和Axed信號，以保護軸突完整性。同時，F(xiàn)reeman等人已經(jīng)表明SARM依賴性信號通路也可以在包括青光眼，創(chuàng)傷性腦損傷和周圍神經(jīng)病變在內(nèi)的神經(jīng)變性疾病中驅(qū)動軸突損失。這表明一種古老而保守的軸突死亡信號通路被廣泛激活以驅(qū)動軸突損失的概念。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：“如果我們可以找到阻止它的方法，也許我們可以通過神經(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。