发布时间:2014-09-23 23:05 原文链接: PNAS:线粒体在神经退行性疾病中的作用

  近日,一项新研究揭示了线粒体在衰弱、致命的运动神经元疾病中的作用,并开发出一种新的小鼠模型来研究这种疾病。

  研究人员Janet Shaw教授发现,当健康的,正常的线粒体沿轴突移动过程被阻断时,小鼠发展患上神经退行性疾病症状。相关研究发表在PNAS杂志上,Shaw和她的研究同事们说,他们的研究结果显示,运动神经元疾病可能会导致线粒体沿着脊髓和神经轴突的分布不佳。

  我们早已经知道线粒体功能和分布与神经疾病之间有联系,但我们一直没能知道,是不是因为线粒体没有到达正确部位,或者因为它们不正常时,才出现神经疾病。线粒体要履行其职能,必须分布到整个身体细胞中,其分布过程是在小分子“马达”蛋白(motors)帮助下完成的,“马达”蛋白沿轴突运输线粒体,将其分发到细胞中。对于“马达”蛋白运输线粒体,线粒体酶Rho(Miro1)GTP酶作用于线粒体,使其附着于“马达”蛋白。

  为了研究线粒体的运动如何与运动神经元疾病相关,Nguyen开发出两类Miro1基因被敲除小鼠模型。在一个模型中,小鼠在胚胎期就缺乏Miro1,第二个小鼠模型中小鼠大脑皮质,脊髓和海马缺乏这种酶。

  研究人员分析指出,在胚胎期缺乏Miro1的小鼠有运动神经元缺陷,出生后有呼吸困难。检查小鼠后,发现小鼠出生后,呼吸所需要的神经元缺失,对呼吸也很重要的膈神经也不够发达。

  我们相信,小鼠身体运动缺陷表示有运动神经元的缺陷。反之,大脑和脊髓没有Miro1的小鼠在出生时是好的,但很快就会发展有神经问题,并且出生35天后死亡,这些症状类似运动神经元病。

  Stefan M. Pulst医学博士说,线粒体运输过程不只对运动神经元重要,对其他神经元也重要。Miro1蛋白质和相应动物模型的研究突破为研究ALS(卢伽雷氏症)等神经退行性疾病提供了新思路。

  虽然还需要进行更多的研究,但该研究证实了纠正线粒体分布缺陷可以减缓运动神经元疾病发展的可能性。

相关文章

研究发现调控线粒体趋核分布的关键因素

中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员刘兴国团队与广州医科大学副教授项鸽团队研究发现调控线粒体趋核分布的关键因素,并揭示了线粒体趋核分布通过激活Wnt/β-catenin信号通路,而调控间充质-上皮......

线粒体应激调控干细胞命运的“线粒体遇见”新模式被发现

中国科学院广州生物医药与健康研究院刘兴国团队与广州医科大学应仲富团队等发现,线粒体未折叠蛋白反应(UPRmt)在多能干细胞命运中通过c-Jun调控组蛋白乙酰化,进而影响间充质-上皮转化(MET)的新模......

西湖大学连发两篇Nature破解复杂疾病细胞地图与线粒体转运之谜

描述疾病相关细胞的空间分布对于理解疾病病理学至关重要。近日,西湖大学杨剑团队在Nature在线发表题为“Spatiallyresolvedmappingofcellsassociatedwithhum......

总投资约16亿元!线粒体再生医疗领域项目落地上海嘉定

3月8日,“上海嘉定”微信公众号发布消息称,上海安亭经济发展中心与华兴线粒体生命科学(上海)有限公司合作日前签约,总投资约16亿元的线粒体再生医疗领域项目“华兴线粒体安亭项目”落地宝安公路相关地块。该......

Nature:神经元能刺激胃癌,促进癌细胞生长和扩散

研究人员发现,胃癌与附近的感觉神经建立电连接,并利用这些恶性回路刺激癌症的生长和扩散。这是第一次发现神经和大脑外的癌症之间存在电接触,这增加了许多其他癌症通过建立类似联系而发展的可能性。这项研究公布在......

攻击还是友善?大脑关键神经元说了算

中国科学院生物物理研究所李龙研究组与美国西奈山伊坎医学院ScottRusso课题组合作,发现杏仁核皮质区雌激素受体α神经元在调控攻击行为和亲社会行为的转变中扮演了重要角色。日前,相关研究成果发表于《自......

《细胞》:科学家发现调控饱腹感的新神经元,可以追踪每一口食物!

减肥的时候是真想求自己别吃了,但是,往往意志打不赢食欲,还是想吃。正经来说,调控进食行为还得是饱腹感相关神经元。近日,来自哥伦比亚大学的研究团队发现了脑干中缝背核(DRN)中的一组可以调节饱腹感的肽能......

大脑中或存在“饱腹指挥官”

为什么人们吃饭时会突然觉得饱了?最近,美国哥伦比亚大学团队在小鼠的大脑中找到了答案:一种特殊的神经元担任“饱腹指挥官”,负责发出“停止进食”的指令。这项研究发表在最新一期《细胞》杂志上。新发现的神经元......

有争议的研究重新绘制神经元经典图像

翻开任何一本神经科学教科书,对神经元的描述都大致相同——一个像变形虫一样的斑点状细胞体延伸出一条又长又粗的链。这条链就是轴突,它将电信号传递到细胞与其他神经元通信的终端。轴突一直被描绘成光滑的圆柱体,......

无需活体大脑检测结合AI可预测神经元活动

据最新一期《自然》杂志报道,借助由脑组织创建的神经元及其连接图——“连接组”,再结合人工智能(AI),美国与德国科学家达成了此前从未实现的突破:无需对活体大脑进行任何检测,便能预测单个神经元的活动。数......