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新化合物可逆轉 ALS 神經元損傷

新化合物可逆轉 ALS 神經元損傷
  • 新化合物消除了導致 ALS(盧伽雷氏症)的上運動神經元退化。 

  • 該化合物 NU-9 可減少蛋白質錯誤折疊和聚集,這是 ALS 的特徵並導致神經元毒性。

  • 在小鼠中,NU-9 恢復了粒線體的健康和完整性,從而改善了神經元的健康並在 60 天內停止了神經退化。

本文發表於西北大學新聞:

芝加哥和埃文斯頓—西北大學的科學家發現了第一種化合物,可以消除患病的上運動神經元的持續退化,並且是導致ALS(肌萎縮側索硬化症)的關鍵因素,ALS是一種迅速而致命的神經退化性疾病,可使患者癱瘓。

除了ALS之外,上運動神經元變性還會導致其他運動神經元疾病,例如遺傳性痙攣性截癱(HSP)和原發性側索硬化症(PLS)。

在 ALS 中,大腦中的運動啟動神經細胞(上運動神經元)和脊髓中的肌肉控制神經細胞(下運動神經元)死亡。 這種疾病會導致迅速發展的癱瘓和死亡。

到目前為止,還沒有針對 ALS 大腦部分的藥物或治療方法,也沒有針對 HSP 和 PLS 患者的藥物。

「儘管上運動神經元負責運動的啟動和調節,並且它們的退化是ALS 的早期事件,但到目前為止,還沒有改善其健康狀況的治療方案,」該研究的資深作者、麻省理工學院副教授Hande Ozdinler 說。西北大學范伯格醫學院神經病學。 “我們已經發現了第一種可以改善患病上運動神經元健康的化合物。”

Ozdinler 與研究作者、西北大學 Patrick G. Ryan/Aon 化學教授 Richard B. Silverman 合作進行了這項研究。

該研究是在 Silverman 鑑定出一種化合物 NU-9 後啟動的,該化合物是在他的實驗室中開發的,能夠減少關鍵細胞系中的蛋白質錯誤折疊。 該化合物無毒並能穿過血腦屏障。

NU-9 化合物解決了導致 ALS 中上運動神經元患病的兩個重要因素:蛋白質錯誤折疊和細胞內蛋白質聚集。 蛋白質以獨特的方式折疊發揮作用; 當它們錯誤折疊時,它們會對神經元產生毒性。 有時蛋白質在細胞內聚集並引起病理,如 TDP-43 蛋白質病理。 大約 90% 的 ALS 患者大腦都會發生這種情況,是神經退化性疾病中最常見的問題之一。

研究小組開始研究 NU-9 是否能夠幫助修復因 ALS 中蛋白質錯誤折疊增加而患病的上運動神經元。 小鼠實驗結果呈陽性。 接下來,科學家進行了實驗,以揭示患病的上運動神經元如何以及為何恢復健康。

新化合物使神經元恢復健康

服用 NU-9 後,粒線體(細胞的能量生產者)和內質網(細胞的蛋白質生產者)開始恢復健康和完整性,從而改善神經元的健康狀況。 上運動神經元更完整,細胞體更大,樹突也沒有千瘡百孔。 經過 NU-9 治療 60 天后,它們不再嚴重退化,以至於患病神經元變得與健康對照神經元相似。

「改善大腦神經元的健康對於 ALS 和其他運動神經元疾病非常重要,」Ozdinler 說。

上運動神經元是大腦運動的總指揮。 它們將大腦的輸入傳送到脊髓目標以啟動隨意運動。 這些神經元的退化會損害大腦與脊髓的連接,導致患者癱瘓。

下運動神經元與肌肉有直接聯繫,收縮肌肉以執行運動。 因此,下運動神經元的活動部分由上運動神經元控制。

Ozdinler 及其同事現在將在啟動一期臨床試驗之前完成更詳細的毒理學和藥物動力學研究。

該研究將發表在 臨床和轉化醫學 2月23日。 



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