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Nature特刊刊登6篇关于神经退行性疾病的综述,为您逐一解说

2016/11/11 来源:生物探索
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导读
Nature 11月10日发表了一期关于神经退行性疾病的insight特刊,在这6篇综述集中归纳了科学家们为了解开这些疾病机制,所做的辛勤工作和奉献。insight特刊的目的在于总结我们的知识,突出令人振奋的进展,为今后的研究提供丰富的灵感。


神经退行性疾病的患病率在各国都在增加,部分原因是寿命的延长。尽管不是因为缺乏尝试,但目前还没有治愈任何这些疾病的方法。Nature 11月10日发表了一期关于神经退行性疾病的insight特刊,在这6篇综述集中归纳了科学家们为了解开这些疾病机制,所做的辛勤工作和奉献。insight特刊的目的在于总结我们的知识,突出令人振奋的进展,为今后的研究提供丰富的灵感。

1
衰老和神经退行性疾病

Ageing, neurodegeneration and brainrejuvenation

时间流逝的迹象在大脑中是清晰可见的。Tony Wyss Coray对大脑老化和神经退行性病变的现有的知识进行了综合,并探索了推迟的前景,甚至通过循环系统来扭转这些过程。

该综述指出衰老是神经退行性疾病和老年痴呆症的基础,影响了身体的每一个器官。这个过程似乎由血液为基础的信号分子编码。事实上,存在于循环系统的因子已经被证明能调节衰老,并能重振包括大脑等器官。发现这些因子、鉴定它们的起源以及对它们功能的更深入理解将在老龄化和老年痴呆症研究中引领新时代。


通过年轻小鼠的循环系统的因子大脑重新恢复活力

该综述首先阐述了衰老和神经退行性疾病往往有共同的特征,对引起大脑衰老和神经退行性病变的因素和细胞或途径特异性的过程如何加速衰老进行了综述。为了解释清楚血液的信号分析如何调控衰老,归纳了机体衰老过程中的循环蛋白组学研究进展。对大脑重新恢复活力和延缓衰老的可能进行了展望。

2
阿尔兹海默病的对应治疗

The road to restoring neural circuits forthe treatment of Alzheimer's disease

越来越多的证据表明,遗传、细胞和大脑回路失调,可导致阿尔茨海默病细胞特点和认知问题。Li Huei Tsai,Rebecca Canter和Jay Penney主张多管齐下地治疗常见形式的老年痴呆症。


阿尔兹海默病特征和对应的治疗

虽然遗传研究表明了淀粉样蛋白在阿尔茨海默氏病的主要作用,针对减少淀粉样蛋白的治疗策略,却没有办法扭转认知症状。这些临床研究结果表明,认知能力下降是一个复杂的病理生理的结果,针对淀粉样蛋白本身可能不足以治疗阿尔茨海默氏病。相反,该综述提出了一个广泛前景的治疗方法:神经回路被破坏过程的研究可能会在治疗该疾病的记忆丧失方面,对治疗策略产生新见解。

3
了解肌萎缩侧索硬化症

Decoding ALS: from genes to mechanism

Paul Taylor,Robert Brown 和DonCleveland讨论了新出现肌萎缩侧索硬化症(ALS,也被称为Lou Gehrig氏病、运动神经元病)的基因和机制。这是一个出现在大脑和脊髓的运动神经元致命的渐进性退化。


ALS中涉及的疾病机制

驱动ALS运动神经元变性的大量遗传因素已经确定。这些遗传因素增加对疾病的易感性或影响其发展的速度。出现的问题包括RNA代谢和蛋白质平衡的功能障碍,在核质转运中的缺陷,以及内质网应激诱导的、如RNA颗粒通过液相之间的分离造成的核糖核蛋白体的动态受损。在了解ALS生物学方面有了非凡的进展,将为开发有意义的疗法提供新的理由。

4
帕金森病的病理和基因

Defects in trafficking bridge Parkinson'sdisease pathology and genetics

帕金森病的特点是多巴胺神经元的进行性死亡。Asa Abeliovich和Aaron Gitler提出了细胞损伤的积累最终压倒了这些神经元的蛋白质处置机制。


帕金森病相关基因

帕金森氏病是一种使人衰弱的、与年龄相关的运动障碍。帕金森病的病理生理学的一个核心部分是中脑多巴胺神经元和它们的轴突投射的逐步消亡,但这种损失的根本原因还不清楚。在遗传学和实验模型系统方面的进展已经说明在细胞内运输到溶酶体途径缺陷的重要作用。变性的蛋白质和受损的线粒体的积累,特别是在轴突终端,最终可能压倒细胞内处理机制的能力。综述概括了细胞的外在机制,包括炎症和朊病毒样蛋白的传播,提出了在帕金森氏病中有保护和有害的功能。

5
朊病毒与神经退行性疾病

Mammalian prions and their wider relevancein neurodegenerative diseases

John Collinge认为,哺乳动物朊病毒和神经退行性疾病有更广泛的相关性。

朊病毒是臭名昭著的蛋白:沉默期可以跨越一辈子。这些疾病可以通过感染或被继承,自发地出现。值得注意的是,朊病毒是由编码错误折叠的蛋白质信息的自我繁殖组件组成,产生神经毒性和在体内进化及适应。虽然阿尔茨海默病和其他神经退行性疾病涉及错误折叠的蛋白质在大脑中沉积是和朊病毒的类似点,新近研究提出了质疑——β-淀粉样蛋白可能会通过脑部手术等医疗过程传播。现在人们开始了解朊病毒类在治疗相关上的实用性和局限性。


β淀粉样蛋白病原体在不同人中的传播

6
淀粉样蛋白的结构特性

The activities of amyloids from astructural perspective

Roland Riek和David Eisenberg提出了一个对神经退行性疾病结构性的展望:通过蛋白质聚集体的性质成为各种神经退行性疾病的标志。他们探讨了淀粉样蛋白的自我复制,细胞间传输和毒性。

被称为淀粉样蛋白结构的聚集是许多包括阿尔茨海默氏病的神经退行性疾病中观察到的。淀粉样蛋白是由紧密相互作用的对,许多重复的分子间β折叠,形成交联的β片结构。这种结构使淀粉样蛋白在同一蛋白中的重复招募里面能增长,通过改变协同性和亲和力,可以将较弱的生物活性改变成较强的。淀粉样蛋白因此有可能自我复制并能适应环境,产生细胞传递、朊病毒的传染性和毒性。


适应不同环境的淀粉样蛋白

Nature的编辑们希望,这一综述合集不仅会刺激神经退行性疾病的进一步研究,也能直接导致更多的资金投向这一领域——对揭示治疗干预的新机会有一个更大的了解。

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