研究人员发现致命性大脑疾病形成的关键

  据外媒报道,研究人员首次精确地指出了是什么原因导致正常蛋白质转化为病态,导致克雅氏病和库鲁病等疾病。来自伦敦帝国理工学院和苏黎世大学的研究小组还测试了一种阻断这一过程的方法,这…

  据外媒报道,研究人员首次精确地指出了是什么原因导致正常蛋白质转化为病态,导致克雅氏病和库鲁病等疾病。来自伦敦帝国理工学院和苏黎世大学的研究小组还测试了一种阻断这一过程的方法,这可能会带来对抗这些疾病的新药。

  该研究涉及朊病毒疾病–一组由被称为朊病毒的蛋白质引起的脑部疾病,这些蛋白质会失灵和 “错误折叠”,变成一种可以积累和杀死脑细胞的形式。这些疾病可能需要数十年的时间才能表现出来,但随后具有攻击性和致命性。

  它们包括库鲁病、疯牛病及其与克雅氏病,以及一种称为致命性家族性失眠症的遗传性疾病。

  虽然正常的、健康的朊病毒版本和致病的(致病)版本已经被描述出来,但中间的步骤,当一个转化为另一个时,以前是未知的。在3月15日发表在《美国国家科学院院刊》上的一篇论文中,研究团队已经分离出了这个中间步骤,确定了将正常朊病毒转化为致病形式的机制。该研究得到了英国阿尔茨海默氏症研究机构的支持。

  攻击性和破坏性

  来自伦敦帝国理工学院生命科学系的首席研究员Alfonso De Simone教授说。“朊病毒疾病具有攻击性和破坏性,目前还没有治愈方法。”

  “发现朊病毒的致病机制是有朝一日解决这些疾病的关键一步,因为它使我们能够寻找新的药物。现在我们知道我们的目标是什么,我们知道药物需要具备哪些特征才能阻止朊病毒成为致病性。”

  为了研究朊病毒的错误折叠,该团队分析了朊病毒蛋白的突变形式,这种突变形式在遗传性朊病毒疾病患者中发现。该突变形式更具侵略性,导致朊蛋白更快地过渡到其致病形式。这使得研究人员可以更容易地观察发生了什么。

  然而,朊病毒很难从其他蛋白质中分离和纯化出足够数量的蛋白质来进行详细研究。论文的主要作者Máximo Sanz-Hernández博士作为帝国大学的本科生开始研究这个问题,一直到与De Simone教授合作的博士后研究成功。

  然后,该团队使用了一种名为核磁共振光谱的技术,结合计算分析来确定中间步骤的结构,确定了朊病毒错误折叠时的分子机制。有了这些信息,他们还与苏黎世大学的团队合作,他们能够生产出能够针对该机制的抗体。在试管中进行的概念验证研究中,他们成功地阻止了朊病毒从正常形态向致病形态的转变。

  虽然在目前的形式下,这些抗体将过于庞大,无法进入大脑,但该研究表明有可能破坏该机制,使研究人员能够推进设计新的药物。

  Sanz-Hernández博士说:“朊病毒发病的中间阶段是如此短暂,它就像一个幽灵–几乎不可能成像。但现在我们已经了解了我们正在处理的事情,我们可以设计更具体的干预措施,有朝一日可能会控制这些毁灭性的疾病。”

  寻找药物化合物

  英国阿尔茨海默氏症研究中心研究主管 Rosa Sancho博士说:“这是研究短蛋白片段的早期阶段研究,它可能是高度不稳定的,短暂的,而且众所周知的难以研究。”

  “作为英国领先的痴呆症研究慈善机构,我们很高兴资助这项复杂的工作,使用生物物理和计算方法来更好地了解这样的片段在疾病发展中的作用。为了确定减少或对抗人类疾病中这些蛋白质片段的新方法,我们需要看到对痴呆症研究的持续投资。”

  研究人员希望这些信息能够让药物研究人员和制药公司扫描他们的药物化合物库,寻找可能能够阻断该机制的配方。

  任何药物化合物都需要先进行广泛的实验室测试,以确保它们是有效的,小到足以通过大脑,并且是安全的,但该团队希望,现在知道了目标,可以加快搜索。

为您推荐

发表评论

邮箱地址不会被公开。 必填项已用*标注

返回顶部