前沿 | 靶向蛋白聚集节点,创新疗法有望治疗多种神经退行性疾病

▎药明康德/报道

在97%的肌萎缩侧索硬化(ALS)患者中,一种名为TDP-43的蛋白的致病类型会在大脑中聚集和积累。这种蛋白的积累同时出现很多阿兹海默病(60%)、慢性创伤性脑病(80%)和额颞叶失智症(45%)患者中。如果TDP-43的异常聚集是这些疾病发生的重要步骤,那么我们能否找出防止这些有毒聚集物产生的方法呢?

美国匹兹堡大学的研究人员发现了一种方法,使用寡核苷酸,他们能够防止TDP-43在神经元中的聚集和积累。这项研究发表在《Neuron》杂志上。


首先,研究人员试图在体外培养的神经元中重现TDP-43聚集的过程,他们发现使用光脉冲可以让这种蛋白聚集成为有细胞毒性的小团。而这种聚集只在TDP-43没有和特定RNA序列结合时才会发生。然后,根据这一自然现象,研究人员开发出一种寡核苷酸,它是一段RNA序列,可以与TDP-43结合。在细胞培养模型中,这种寡核苷酸可以防止TDP-43的聚集和神经元的死亡。

▲这一研究的图示(图片来源:参考资料[3])

“绝大多数神经退行性疾病患者并没有携带特异性基因变异,”这项研究的通讯作者,匹兹堡大学(University of Pittsburgh)大脑研究院的神经生物学教授Christopher Donnelly博士说:“因此我们选择了靶向几乎在所有患者体内都出现的蛋白聚集,而不是只在某些患者亚群中出现的基因变异,这是一种前所未有的策略。”

这项研究中开发的寡核苷酸疗法有可潜力帮助很多神经退行性疾病患者。因为“TDP-43蛋白聚集的症状出现在所有这些疾病中,”研究的第一作者Jacob Mann先生说:“我们还不知道它为什么会发生,但是如果能够靶向这一节点并且中止蛋白聚集过程,我们认为这可以帮助很多人。”

参考资料:

[1] Fighting ALS, dementia and more by trapping toxic brain proteins. Retrieved March 2, 2019, from https://www.fiercebiotech.com/research/fighting-als-dementia-and-more-by-trapping-toxic-brain-proteins

[2] Researchers ‘bait’ pathological proteins underlying many neurodegenerative disorders. Retrieved March 2, 2019, from https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-02/uop-rp022019.php

[3] Mann et al., 2019. RNA Binding Antagonizes Neurotoxic Phase Transitions of TDP-43. Neuron, https://doi.org/10.1016/j.neuron.2019.01.048.

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