( o; l% B( X7 }$ A E, Y9 f
一项最近发表于《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences,PNAS)新研究发现,鞘脂类(sphingolipids)脂肪分子代谢的变化可能是导致肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS)等运动神经元疾病的原因。
! M& Q5 @* b# c. j( ~
靶向这些改变可能开辟治疗这些疾病的新途径。
* ?7 d+ M) K% ~- o+ C
鞘脂类是一类拥有特殊分子结构的脂质(脂肪)。这些脂质对许多细胞过程都很重要:是细胞膜的组成成分,而且被用于细胞间的沟通交流。因此,鞘脂类在细胞内的产生和分布受到细胞机制的严格控制。
+ {% Q) l, S* i F0 a
新研究作者之一、哈佛大学教授Tobias Walther博士说:“这项研究始于酵母,我们意外地发现,人类神经变性退化相关突变会导致细胞脂质代谢异常。大部分研究人员没有注意到这些脂质,而我们感到非常兴奋和惊讶。” 3 W+ c1 D- ]& g9 l
研究人员最初关注的是高尔基相关逆行蛋白(GARP)复合体,这是一组已知在囊泡运输(分子货物在细胞内移动的过程)中发挥重要作用的蛋白质。囊泡运输中的缺陷与包括ALS在内的神经疾病有关。
" Z8 F+ k5 m( p8 X) e& ]
在使用酵母和果蝇对GARP进行的早期研究中,研究人员证明,除了调节囊泡运输外,该复合物对鞘脂类代谢也很重要。由于与脂质代谢相关的基因突变与ALS有关,研究人员决定对GARP功能的这一方面进行更详细的研究。
* s% g p3 Z9 c' h1 C; ]$ @ s
他们使用了名为“摇摆鼠”(wobbler mice)的模型,这种小鼠体内的VSP54蛋白发生了突变,而VSP54是GARP复合体的重要组成部分。结果,这些小鼠患上了相当于ALS的运动神经元病。 8 _) y2 n, P* l3 \* Q% W
; F6 b' r2 N+ H7 \# a( X+ W7 R6 G9 Z
0 e, i8 h0 q, D2 ^% k+ a
研究人员证明,毒性鞘脂类在摇摆鼠的脊髓和培养的细胞中积累。此外,他们还发现,与鞘脂类代谢相关的分子在这些动物的神经元中处于错误的位置。 w# l5 \1 A+ M3 ` h- Q# s
随后他们使用多球壳菌素(myriocin,一种阻止鞘脂类物质产生的化合物)来治疗这些小鼠。多球壳菌素目前被用于抗真菌和抗炎。
1 U' l( O% t* P
多球壳菌素阻止了毒性鞘脂类物质的积聚,减轻了它们的有害影响。与未接受治疗的小鼠相比,接受治疗的小鼠健康得分更高,寿命也更长。 + U' N) o* q! P9 d) d5 h# P5 e- v
这些结果表明,鞘脂类代谢的问题导致了摇摆鼠的ALS样运动神经元病,并可能在人类ALS或相关疾病中发挥作用。如果进一步的研究支持这种可能性,那么靶向鞘脂类代谢可能是有用的治疗方法。
+ _' z6 [: C5 }$ T
7 o _- _! |3 I7 H0 J |