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在一项最新发表于《分子神经科学前沿》（Frontiers in Cellular Neuroscience，FCN）的研究中，美国西北大学医学科学家们发现了大脑中的一种新现象，可以解释肌萎缩侧索硬化（ALS）等疾病中神经变性退化早期阶段的发展。 0 H+ T" d; {- Q& u3 d1 @
这一发现非常新颖，以至于科学家们需要创造新的术语来描述它：线粒体自噬（mitoautophagy），即患病大脑上运动神经元中很早时候就开始从内部分解自我毁灭的线粒体集合。大脑中的上运动神经元负责启动肌肉运动和放松，是神经退行性疾病中最先损害的神经元之一。 ' O# N' @7 M; ~
这种现象是主要出现在神经退行性疾病最常见的病理之一TDP-43病理中，90%以上的ALS病例都存在TDP-43病理。当一种病理现象出现在体内时，表明出了问题或功能异常。 : ~, e" G$ t( F% l* r
“我认为我们找到了导致神经元变得脆弱并在未来变性退化的罪魁祸首：自杀性线粒体。” 该研究高级作者、西北大学芬伯格医学院神经病学副教授Hande Ozdinler说，“线粒体基本在疾病早期就把自己吞噬了。这种情况会选择性地发生在患者大脑内很快会变性退化的神经元中。” . l2 B% w' J+ W, a
该研究主要作者、西北大学艾伦·布莱克曼研究员Mukesh Gautam说：“这种类型的变性退化比我们之前认为的要早得多。” # N$ [7 D- t6 B+ H8 `
利用名为免疫耦合电子显微镜（immuno-coupled electron microscopy）的方法，科学家们研究了神经元内部出现问题的细胞活动。在分析了超过200个神经元后，他们发现只有病变神经元中的线粒体自我破坏，特别是在TDP-43病理背景下。 & r% J' m! g$ X1 q% {! P: ?
线粒体是细胞产生和维持能量的来源。在病变的上运动神经元中，线粒体首先通过伸长自毁，然后形成环状结构，最后从内向外分解。
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这是一种从未见过的退化过程，不同于之前已经描述的线粒体退化阶段。 + k# I* z0 U5 g1 A' @
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该研究分析了3种不同ALS小鼠模型15天大（相当于人类幼儿）时上运动神经元中的线粒体。虽然这项研究是在小鼠中进行的，但Ozdinler和她的团队之前已经多次表明，即使是不同物种，上神经元在细胞水平上也几乎是相同的，特别是在TDP-43病理背景下。
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Ozdinler表示，这些自我毁灭的线粒体可能成为药物治疗ALS和其他神经退行性疾病的未来靶点。他们目前正与制药公司合作，研究用于线粒体疾病人类患者的药物能否改善病变运动神经元的健康。 ' c. E. u. C* w6 f' y
“目前市场上许多靶向线粒体健康和完整性的药物很可能未来用于治疗神经退行性疾病。” Ozdinler说，“也许我们对这些药物进行修饰即可用于治疗ALS和其他神经退行性疾病。” / ?* _0 o7 N$ B* n. K
“为了克服神经变性退化，我们需要改善线粒体的健康和稳定性。如果我们及早改善线粒体的健康状况，甚至可能消除蛋白质聚合物的形成，这是在许多疾病中广泛观察到的一种病理现象。”
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发表于 2019-11-14 01:51:05
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