发布时间:2016-11-11 13:42 原文链接: Nature专题:神经退行性疾病

  生物通报道:神经退行性疾病的发病率不断攀升,部分原因在于人类寿命增长,却仍然缺乏治疗此类疾病的方法。11月9日Nature杂志推出了“Neurodegenerative diseases”特刊,探索大脑衰老的机制,介绍了目前针对老年痴呆症、肌萎缩侧索硬化症和帕金森病的研究新进展。同时也揭示了朊蛋白病相关的研究也许扩展到更多常见神经退行性疾病,并为淀粉样蛋白的功能提供新的观点。

  这一专题包括六篇文章,分别从上述几个方面进行了介绍,其中国际知名的神经学科学家蔡理慧发表综述,介绍了重启阿兹海默症患者神经环路的还原治疗之路。

  而来自斯坦福大学医学院的Tony Wyss Coray则概述了衰老,神经退行性疾病和大脑复原的最新内容,Coray此前曾从血浆中分离鉴别出了18个信号蛋白,这些信号蛋白能用于作为鉴定阿兹海默症样品的生物标记蛋白。

  实验证明用这18个生物标志蛋白来预测阿兹海默症与诊断结果相比有高达90%的准确率。这些蛋白的生物学分析指向症状发生前阿兹海默症的造血功能、免疫反应、凋亡和神经元支持的系统失调。

  在“Decoding ALS: from genes to mechanism”这篇文章中,几位作者分析ALS病的分子机理和病理机制。ALS又称Lou Gehrig病,是一种急进性神经系统疾病,可影响负责随意肌控制的神经细胞。诊断后的平均寿命是两到五年。

  去年美国的两个研究小组揭示出了一种非常常见的基因突变造成肌萎缩侧索硬化症(ALS)和额颞痴呆(FTD)相关神经细胞死亡及脑损伤的机制。他们报告称发现定位在人类9号染色体上的C9orf72基因发生改变,可使得一些RNA分子阻塞蛋白质运输通路,导致了脑细胞核外分子交通堵塞,影响了脑细胞的运行和存活。

  同时利用一种人类ALS和FTD果蝇模型,研究人员筛查了400个候选蛋白,寻找在活体生物中阻止脑细胞死亡的蛋白,由此获得了这一重要的突变。这项研究确定了RanGAP是重复序列的一个关键靶标,当恢复其功能时可以阻止脑细胞死亡。

  此外,还有综述介绍了朊蛋白相关的研究与神经退行性疾病的关联,苏黎世联邦理工大学的生物化学家发现,细胞内沉积的蛋白质,例如那些与帕金森氏症和阿尔茨海默氏病有关的蛋白质可能也是有益的。研究人员在这些细胞中发现了一种新形式的年龄相关蛋白沉淀,他们呼吁应该重新思考我们对于衰老和痴呆的看法。

  他们认为将衰老过程视为“有缺陷的细胞功能和疾病的结果”,这种观念过于狭窄。这个观念忽略了一个事实,即所谓的朊蛋白样蛋白质积累,可能也会产生积极的效果,因此不应该被称为细胞故障。

  在最近几年里,有科学家推测,细胞中的聚集蛋白能起到积极的作用。聚集体与新发现的年龄相关聚集体有所不同,充当了酵母细胞的分子记忆。甚至在小鼠中,朊病毒样的蛋白聚集体和记忆之间存在一种正相关关系。美国科学家证明,神经细胞中具有这种聚集体的小鼠,表现出更稳定的长期记忆。

相关文章

揭示帕金森病中蛋白聚集的秘密:NEMO蛋白的关键作用

神经退行性疾病,如帕金森病或阿尔茨海默病,与大脑中蛋白质聚集的沉积有关。当细胞废物清除系统存在缺陷或超负荷时,这些聚集物会积累。一种主要与免疫系统信号传导过程相关的蛋白质NEMO可以防止帕金森病中发生......

自适应神经连接光子处理器问世

德国明斯特大学、英国埃克塞特大学和牛津大学联合团队现已开发出一种所谓的基于事件的架构,该架构使用光子处理器,通过光来传输和处理数据。与大脑类似,这使得神经网络内的连接不断适应成为可能。这种可变的连接是......

我国学者发展出外场诱导的神经网络力场新方法

记者23日从中国科学技术大学获悉,该校蒋彬教授课题组在发展场诱导的原子神经网络力场研究方面取得重要进展。研究成果日前发表在《自然·通讯》上。原子模拟是人们在微观层面理解复杂化学、生物和材料体系的光谱、......

将领域知识引入神经网络,MIT团队用光谱Transformer研究非靶向代谢组学图谱

代谢组学研究已经确定了介导细胞信号传导、竞争和疾病病理学的小分子,部分原因是大规模社区努力测量数千种代谢物标准品的串联质谱。然而,在临床样品中观察到的大多数光谱不能与已知结构明确匹配。令人惊讶的是,用......

突破国外封锁!我国自主研发的核磁共振仪器开始量产

核磁共振仪器被誉为“尖端医疗设备皇冠上的明珠”,对于心脑血管、神经和肿瘤等多种重大疾病影像诊断有重大意义,但这项技术长期被国外封锁。不久前,我国自主研发的核磁共振仪器研制成功,开始量产。将核磁共振仪器......

川大团队揭示神经元进化缺失的一环,填补神经元空白

1997年,从高中考上北京大学生命科学学院以来,26年间陈强始终在和生命科学打交道。从北大博士毕业之后,他来到哈佛大学医学院做了6年的博士后研究。2013年,陈强回国加入四川大学生物治疗国家重点实验室......

Nature:神经退变和脑衰老过程中神经元DNA修复新机制

近期,Nature 发表了题为:ANPAS4‐NuA4ComplexCouplesSynapticActivitytoDNARepair的研究论文【1】,揭示了神经元在外部刺激下维持基因组稳......

效仿人脑节能,可用于AI的大型类脑神经网络实现

在《自然·机器智能》杂志上发表的一项新研究中,荷兰国家数学与计算机科学研究所(CWI)科学家展示了类脑神经元如何与新颖的学习方法相结合,能够大规模训练快速节能的尖峰神经网络。潜在的应用包括可穿戴人工智......

科学家有望开发出人类罕见的神经胶细胞瘤的新型疗法

弥漫型内因性桥脑神经胶细胞瘤(DIPG,DiffuseIntrinsicPontineGlioma)是一种致命性的小儿脑瘤,患者常常会在诊断后的一年内死亡,由于肿瘤的位置,进行手术几乎是不可能的,化疗......

科学家阐明摄食全过程的序列性神经调控机制

自然环境变幻莫测。自然界中的动物即使在摄食过程中也需要时刻关注环境中的各种线索,一方面有助于及时发现危险,另一方面利于获取更多资源。长期以来,由于缺乏细致分析动物多种自发行为的手段,科学家主要利用摄食......