单基因突变与神经系统疾病有关

一个研究小组说,基因突变导致一种罕见的但毁灭性的神经障碍称为Lesch-Nyhan综合症似乎提供线索中发现的发育和神经缺陷,各种神经系统疾病如阿尔茨海默氏症,帕金森氏症和亨廷顿氏病。

研究结果,发表在《Oct.9出版的《公共科学图书馆·综合》杂志上,提供了第一个试验的基因表达错误损害神经元干细胞产生正常的能力,相反在神经系统疾病。更广泛地说,他们至少表明一些截然不同的神经发育和神经退行性疾病分享基本病因的缺陷。

Lesch-Nyhan可以帮助科学家们说,理解缺陷识别的过程在其他更常见的神经系统疾病,也许指向新的疗法。

HPRT1 Lesch-Nyhan综合症是由于缺陷基因(次黄嘌呤鸟嘌呤phosphoribosyltransferace的简称,它编码的酶),一个基因,也是众所周知的基本“管家的职责”,其中帮助生成嘌呤核苷酸- DNA和RNA的基石。

基因突变导致的缺陷产生HPRT酶,导致缺陷的神经递质多巴胺和随后的神经元功能异常。产生HPRT基因突变是Lesch-Nyhan的具体原因,一种遗传神经发育障碍的特点是无法控制的重复的身体动作,认知缺陷和强迫性自我残害行为。障碍在1964年首次描述的医科学生迈克尔Lesch和他的导师,威廉·尼汉在新发布的研究报告中,医学博士,加州大学圣地亚哥分校医学院名誉教授。

使用修改后小鼠胚胎干细胞HPRT-deficient,弗里德曼和他的同事们发现,细胞不正常发育。相反,他们从成熟的神经元分化成细胞类似,部分函数作为神经元,但也执行功能更典型的神经胶质细胞,一种支持细胞在中枢神经系统。此外,他们指出,产生HPRT不足导致异常调节许多细胞功能控制重要操作和复制机制,DNA复制和修复和许多代谢过程。

“我们相信的神经畸变产生HPRT缺乏这些组合的结果,是多系统代谢错误,”弗里德曼说。“既然这些畸变也发现在其他神经系统疾病,我们认为他们几乎肯定会发挥一些作用导致神经异常疾病,如阿尔茨海默氏症,帕金森氏症,亨廷顿氏舞蹈症,可能别人。使得他们的潜在治疗靶点目前条件有限或没有治疗,更别说治愈。”

现在的任务是进一步解析和更好地理解许多途径,导致大脑和大脑细胞发育异常,以及这些通路也打扰其他神经系统疾病。这些缺陷可能不会直接影响产生HPRT,弗里德曼说,而是要对应一些相同的代谢和遗传错误发生的结果产生HPRT缺乏症。一旦这些通路识别,他们可能成为好目标更有效的治疗形式。