冷休克蛋白防止退化

在成年人的大脑神经元之间的交流不断消除改建的旧突触的形成新的;调用这个周转率突触结构可塑性。神经退行性疾病如阿尔茨海默氏症患者较少的神经突触与正常老化的成年人相比,这表明他们的大脑结构塑性下降。虽然很难分析这种可塑性在人类衰老,冬眠动物的研究提供了一个重要的模型在分子水平上研究结构可塑性。

冬眠期间,哺乳动物如熊和刺猬很酷的身体暂时,这冷却诱发临时突触的损失。当体温温暖突触进行改革。模仿冬眠在实验室设置,Peretti和他的同事开发了一个模型基于人工冷却和re-warming实验室的老鼠。他们分析了突触数量的变化在这个模型来研究结构的可塑性。他们的研究结果表明,相同数量的突触失去冷却后,改革后变暖的动物。

研究人员分析了塑性的差异是否存在于两种小鼠模型的人类神经退化:Alzheimer-type老鼠(称为5 xfad老鼠)或朊病毒感染小鼠。朊病毒感染和Alzheimer-type老鼠,冷却后突触数量减少,但这些突触不改革变暖后,指示结构可塑性的丧失。

研究人员研究了蛋白质表达冷却或冬眠后,冷休克rna结合蛋白RBM3。他们发现,在健康小鼠,RBM3冷却后表示。然而,朊病毒感染和Alzheimer-type老鼠,冷却未能RBM3的诱导表达。加强RBM3鼠标模型通过早期冷却疾病发作之前,或通过过度表达RBM3病毒冷却之前,获救的损失结构可塑性。作用是戏剧性的:不仅是突触改革在老鼠朊病毒感染和Alzheimer-type冷却后,神经元丢失也较少。此外,这些老鼠进行记忆任务,总体存活率提高朊病毒感染或Alzheimer-type老鼠相比,没有收到这些早期干预措施。RBM3损失加剧症状和降低神经退化的生存在这两个模型。研究人员然后检查是否RBM3孤独,在没有冷却的情况下,神经保护,并发现朊病毒感染小鼠和Alzheimer-type老鼠,RBM3导致较少的神经突触丢失的早期表达,减少内存赤字,和更好的生存。

理解神经退化的保护机制可能最终导致治疗的发展目标或干预患者早期神经退行性疾病。

出版

1. Peretti D et al。(2015)RBM3介导神经退化的冷却结构可塑性和保护作用。自然518:236 - 239。doi: 10.1038 / nature14142