贝克勒医学院和德州儿童
医院的丹丹·邓肯神经研究所的研究人员说,脑细胞中脂质代谢的改变促进了预防神经元损失的脂滴的形成在“ Cell ”杂志上出现在线的报告。
神经科学研究生Lucy Liu和分子与人类遗传学,神经科学教授,霍华德休斯医学研究所研究员和发育生物学研究生课程主任Hugo Bellen博士将特定突变体的胶质细胞中脂滴积累的存在相关联作为神经退行性疾病的预兆。
Bellen实验室使用进化上保守基因的果蝇突变体,导致人类患者的神经变性,以解剖神经元死亡的分子机制。果蝇在具有引起Leigh综合征,Charcot-Marie-Tooth型2A2和ARSAL(常染色体沉着性痉挛性共济失调与白质脑病)的人类同源物的基因中携带突变。所有这些突变都影响细胞功能的线粒体功能。
脂滴是作为储能库的细胞器。当神经元线粒体缺陷导致活性氧(ROS)水平升高时,它们会积聚在脑支持细胞(神经胶质细胞)中。Liu等人使用三种独立的果蝇模型和小鼠模型,揭示了通过两种蛋白质的不适当活化导致这种积累的新途径:c-Jun-N-末端激酶(JNK)和Sterol调节元件结合蛋白(SREBP)。神经退行征象出现之前,这些脂滴积聚在神经胶质细胞中。
研究的第一作者刘先生说:“这是胶质细胞脂滴积累的第一个文件。作者表明,神经元中升高的活性氧促进脂质的合成,导致胶质细胞中形成脂滴。当脂滴变得过氧化时,这种积累会影响胶质细胞支持神经元的能力,从而完成负反馈回路。
研究的资深作者贝伦说:“单独的ROS或脂滴不会导致神经变性的快速发作。“ROS与脂滴的协同作用是关键,减少一种或另一种延迟神经变性。
经进一步调查,刘某及其同事表示,减少该途径的许多成分可以延缓神经退行性疾病。例如,具有血脑屏障穿透抗氧化剂的治疗延迟了他们的合作者阿尔伯特·金塔纳博士在西雅图华盛顿大学开发的苍蝇和小鼠神经变性的发作。
贝林说:“通过早期识别这些疾病,可能有更好的机会来干预疾病进展。” 在动物生病之前,目前正在努力确定活体动物中的脂滴。
参加这项工作的其他人员包括柯章,Hector Sandoval,山本新雅,Manish Jaiswal,Zhihong Li和Brett H. Graham,全部BCM; 华盛顿大学的Elisenda Sanz和Jessica Hui以及西雅图儿童研究所。
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