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研究人员确定了与Leigh综合征相关的两组神经元

Leigh综合症影响每40,000个新生儿中的一个,并且由线粒体中的缺陷产生,其负责提供细胞正常运作所需的能量。因此,具有高能量需求的细胞如脑和肌肉受到的影响最大。

最近,由Albert Quintana执导的UAB神经科学研究所的线粒体神经病理学实验室在eLife上发表了一篇文章,描述了由这种疾病产生的不同影响的神经元。这种疾病的两种新型小鼠模型的产生使研究人员能够更好地了解其原因,并为可以找到治疗方法的新研究打开了大门。

为了确定哪些神经元负责不同的疾病症状,研究人员“停用”Ndufs4基因,这是三种神经元中线粒体的关键部分:谷氨酸能神经元,激活其他细胞;GABAergic神经元,抑制其他细胞;和胆碱能神经元,它将信息从大脑传递到器官。具有修饰的胆碱能神经元的小鼠没有表现出任何疾病的表现,而其他小鼠则表现出:在两种情况下,小鼠体重非常低并且过早死亡。因此,这是第一次有证据表明释放glutamat和GABA的神经元与Leigh综合征有关,而胆碱能神经元则不是这种情况。

在与该病症相关的两种细胞类型中也观察到显着差异。在激活神经元中具有作用的小鼠显示出呼吸和运动的严重问题,这些类型的神经元所在的脑干相关的功能。然而,那些在抑制神经元中有作用的人会出现严重的癫痫病例,因为这些病例的功能是预防可能导致这种疾病的大脑活动,以及过早死亡。

研究人员在不同层面和使用各种技术测试了这些发现,因此它们代表了寻找和开发治疗方向的非常重要的一步。

关于线粒体疾病最大的未解答问题之一是能够确定为什么只有一些神经元受到这种突变的影响,以及它们在疾病的发展中起什么作用。在这项研究中,我们能够开发出新的Leigh综合征模型,这使我们能够命名这些神经元,并阐明它们对疾病的参与。“

迄今为止,尚未发现该疾病的治愈方法,并且在大多数情况下,患者过早死亡。通过这样的研究,研究人员可以根据每个患者受影响的神经元类型开始寻找特定的治疗方法。

该研究由UAB生物化学与分子生物学系教授,UAB神经科学研究所(INc)研究员Albert Quintana执导;INc的第一作者和研究员Irene Bolea也参与了西雅图儿童研究所,神经退行性疾病生物医学研究网络中心(CIBERNED)和华盛顿大学的研究人员的合作。

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