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一项最近发表于《科学报告》(Scientific Reports)的大鼠研究发现,肌萎缩侧索硬化(ALS)的进展与脊髓中特定脂质水平升高及其代谢改变有关。 7 l+ u$ O2 }8 E0 {9 Z% F
研究人员表示,这些发现可能代表着对抗氧化损伤的防御机制,以及治疗ALS患者的潜在途径。 7 |( i1 ]4 P6 U" {
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科学家们已经在ALS小鼠的脊髓中发现脂质(脂肪分子)水平升高及其代谢改变。同样,数据显示ALS患者的脑脊液中含有更多的特定脂质——神经酰胺、葡萄糖神经酰胺和磷脂酰胆碱。 * x _, I0 _: ] |
来自巴西圣保罗大学的研究团队试图通过分析无症状和有症状ALS大鼠模型的大脑运动皮层和脊髓,来更好地理解脂质代谢的改变与疾病进展直接的关联。
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该研究中用于模拟家族性ALS的特定疾病模型携带 SOD1基因突变(G93A),该突变会导致蛋白质聚合、氧化损伤和线粒体功能改变。 9 I J. q/ j8 v
通过质谱分析技术的大规模分析发现,随着年龄增长而非随疾病进展,运动皮层的鞘磷脂水平会增加。 $ U3 [7 Q' u# k* e/ s
但在脊髓中,与仍无症状的大鼠动物相比,已经出现ALS症状的大鼠则表现出明显的改变,包括神经酰胺水平升高。分析显示,由多不饱和脂肪酸(PUFAs)组成的几种胆固醇酯增加了6倍,而线粒体膜组分的10种心磷脂水平降低。 " F* k' @3 u: v9 |/ f
值得注意的是,由于所观察到的PUFAs——比如花生四烯酸、二十碳五烯酸和肾上腺酸——不能由哺乳动物合成,研究人员推测,它们在该大鼠模型的脂滴中积聚反映了一种对抗氧化应激的保护机制。 5 q+ ^ I* F/ C- x# F. X/ R1 j
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在症状出现时,数据进一步显示出脊髓中神经酰胺代谢的改变,比如超长链分子的增加。 ) ~$ ^) |+ } T, f, E. |
基于研究表明类似ALS大鼠模型的星形胶质细胞存在脂滴积聚等变化,研究人员发现脊髓腹侧角灰质中存在严重的星形胶质细胞增生,即星形胶质细胞对损伤的反应增加和ALS的标志。 , x9 `0 N4 Z) Y
总的来说,“涉及胆固醇酯类代谢和转运的细胞过程可能是治疗神经退行性疾病的潜在靶点。” 研究人员写道。 6 Y8 X2 M* Z4 P! H+ t2 A
他们补充说:“我们研究中对脂质分子种类的精确分析,可能有助于进一步探索氧化应激调节脂质代谢在神经退行性疾病和衰老中的作用。” ) C+ o# ]$ p8 M3 L3 d+ M
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