发布时间:2014-12-01 16:29 原文链接: Science:吸引致命毒素的细胞外基质蛋白

  伦敦大学学院UCL的科学家们发现了破伤风神经毒素进入神经细胞的机制,阻断这一过程能够治疗破伤风。这项发表在本周Science杂志上的研究还指出,可以将这一通路开发成新型的药物递送系统,更好的治疗神经性疾病,比如运动神经元疾病和周围神经病变。

  破伤风是破伤风杆菌侵入人体伤口、生长繁殖、产生毒素而引起的疾病,死亡率较高。尽管存在有效的破伤风疫苗,但人们还没有开发出靶向性的治疗方法,也不清楚毒素是如何进入神经系统的。

  研究人员通过小鼠研究发现,覆盖在细胞表面的巢蛋白(nidogen),是破伤风神经毒素进入神经系统的关键。破伤风的神经毒素粘附在神经细胞表面的巢蛋白上,“穿梭”进入这些神经细胞,然后在那里扩散毒害整个神经系统。

  巢蛋白是一种细胞外基质蛋白,参与了多种蛋白互作,维护着许多组织的完整性,神经系统就是其中之一。“巢蛋白覆盖在神经细胞周围,吸引破伤风神经毒素在那里聚集,”文章的第一作者Kinga Bercsenyi说。“运动神经元末端被高水平的巢蛋白包围,因此破伤风神经毒素在那里大量聚集,结果是低量的毒素也会产生很强的毒性。”

  研究人员指出,人们也可以向破伤风毒素那样利用巢蛋白,将药物送入神经系统。这有点类似于病毒疗法(virotherapy),病毒疗法是一个新兴领域,主要是用修饰过的病毒将药物运送到目的地。(延伸阅读:eLife:细胞外基质决定干细胞的分化)

  “治疗神经性疾病是很有挑战性的,如果能有效将药物送入神经元,那么就成功了一半,”领导这项研究的Giampietro Schiavo教授说。“现在我们希望模拟破伤风神经毒素的进入机制,把治疗性的药物送入运动神经元。”

  这项研究有助于人们进一步理解天然配体和有害物质进入神经系统的途径。研究显示,神经元周围的基质在这一过程中起到了至关重要的作用。人们可以在此基础上开发新的药物递送策略,让药物浓缩在正确的区域(运动神经元),获得低量高效的效果,减少药物的副作用。

相关文章

在动物大脑中直接修复DNA——神经科学研究新突破系列之一

神经元中基因编辑的插图。图片来源:杰克逊实验室哪怕在五年前,人们也会认为在活体大脑中进行DNA修复是科幻小说中才有的情节。但现在,科学家已能进入大脑、修复突变,并让细胞在整个生命周期中维持住这种修复效......

维生素B12水平新认知:为神经健康评估带来新启示

最近,《神经病学年鉴》(AnnalsofNeurology)发表的一项研究使用多模式测试方法,揭示了目前被认为是正常的维生素B12水平与神经损伤或功能障碍标志物之间的关联。维生素B12(也称为钴胺素)......

吉林大学研究人员开发高效液相色谱法测定脊髓中的神经递质

2025年2月18日,中国长春吉林大学的研究人员开发了一种高灵敏度、快速且准确的方法,用于分析大鼠脊髓组织中的神经递质(NTs)。该方法结合了超声辅助磁离子液体分散液-液微萃取(UA-MIL-DLLM......

国家药监局:修订破伤风人免疫球蛋白说明书

近日,国家药监局发布关于修订破伤风人免疫球蛋白说明书的公告(2024年第153号)。根据药品不良反应评估结果,为进一步保障公众用药安全,国家药监局决定对破伤风人免疫球蛋白说明书内容进行统一修订。现将有......

大小认知错觉?与它有关

俗话说,眼见不一定为实。两个同样大小的圆形,位于大圆中间时看上去会较小,而位于小圆中间时看上去则会较大。这就像“筷子里面拔旗杆”,是经典的“艾宾浩斯错觉”。因此,人类的大小知觉并不总是对物理世界的客观......

一项研究揭示了狗抖湿毛的神经科学原理

当一只狗抖掉毛上的水时,它的动作不是随机的一阵乱舞,也不是故意把站在旁边的人弄湿。事实上,许多毛茸茸的哺乳动物包括鼠、猫、狮、虎和熊等,都有这种本能反射,表现为头部和上半身的快速振动。这一行为有助于动......

鸡心螺中发现新毒素,有望研发出更好的糖尿病药物

近日,国际学术期刊《自然-通讯》(NatureCommunications)在线发表研究论文:来自美国犹他大学的科研人员在致命的芋螺(鸡心螺)毒液中发现了一种新毒素,其特殊而持久的作用有望帮助科学家设......

脑脊液清除毒素机制有望恢复大脑“衰老处理系统”

美国罗彻斯特大学开展的一项新研究表明,逆转与老化相关的影响并恢复大脑的“衰老处理系统”是完全可能的。相关研究发表在最新一期《自然·衰老》杂志上。研究报告截图。图片来源:《自然·衰老》阿尔茨海默病、帕金......

藻类毒素中发现最大蛋白质

科技日报讯(记者张佳欣)据新一期《科学》杂志报道,美国加州大学圣迭戈分校科学家发现了生物界迄今最大的蛋白质,比此前已知的最大蛋白质——人类肌联蛋白还要大约25%。研究人员表示,这是蛋白质界的“珠穆朗玛......

我国学者在高通道植入式神经电极研制方面取得进展

图“神经卷轴”探针在国家自然科学基金项目(批准号:T2188101、21972005)等资助下,北京大学段小洁研究员团队发挥脑科学、生物医学工程以及物质科学交叉背景的优势,在高通道植入式神经电极研制方......