新的ALS小鼠模型为ALS研究开辟新路径
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小鼠模型可能帮助研究人员更好地理解进行性神经系统疾病

肌萎缩侧索硬化(ALS)也被称为卢伽雷氏症,是一种致命的进行性神经系统疾病,攻击控制随意肌的神经细胞。目前还没有找到有效的治疗方法。

几十年来,科学家们已经在使用动物模型来理解导致ALS的原因,并进行疗法测试。大部分ALS研究研究人员使用一种模拟人类ALS中临床恶化的转基因小鼠模型。但是该模型有一个严重的局限性:没有表现TDP-43蛋白质在细胞内一处异常位点的聚集,而这一问题却几乎存在于所有ALS患者中。科学家们因此担心,他们使用该模型会漏掉至关重要的细节。

现在,马里兰大学医学院(University of Maryland School of Medicine,UM SOM)研究人员们首次开发出两种表现这种蛋白质聚集即TDP-43病理学的小鼠模型。这两种小鼠模型还表现出许多ALS患者中可见的临床和病理特征。研究人员们表示,新发现将为ALS研究开辟新的路径,该病每年影响12000美国人。

“这些新模型给了我们一个更好的机会,去更精确地理解这种疾病,并最终开发能够帮助ALS患者的新疗法”UMSOM生物医学工程和技术中心解剖学和神经生物学教授Mervyn Monteiro博士说道。Monteiro博士和他的同事们开发了这些模型。通告这一发现的论文发表于最新一期的《美国国家科学院院刊》(PNAS)。

Monteiro博士通过将被称为ubiquilin2的人类基因引入到小鼠DNA而开发出新的模型。正常ubiquilin2基因会制造一种帮助从细胞清除受损蛋白质的蛋白质。在ALS中,该基因突变版本所制造的蛋白质不能发挥这种功能。无法清除受损蛋白质会杀死细胞,引发疾病。越来越多的证据表明,清除受损蛋白质过程中的缺陷会导致神经退行性疾病,包括ALS。

 

3年来,Monteiro博士和他的同事们一直在研究这些新的ALS小鼠模型。为了确保突变小鼠的ALS症状是由于ubiquilin 2突变而引发的,研究人员们还培育了携带正常人类ubiquilin 2基因的小鼠。他们发现,携带突变ubiquilin 2基因的小鼠发展出ALS症状和TDP-43病理学,相比之下,携带该基因正常版本的小鼠则没有出现这些问题。突变小鼠表现出经典的ALS特征,包括进行性肌无力和控制肌肉的神经细胞的丢失。与正常小鼠相比,这些小鼠的寿命也较短。

 

ALS中蛋白质聚集的精确原因仍是一个谜。不过,由于它发生于几乎所有的ALS病例,科学家们认为它在该病中扮演一个重要的角色。Monteiro博士说,新的动物模型可以被用于进一步理解蛋白质处理中的缺陷如何导致ALS。最终,他说,这种新知识可能有助于改善受损蛋白质的清除,停止或延缓疾病的整体过程。

原文链接:https://www.eurekalert.org/pub_releases/2016-11/uoms-nmm110716.php

转自生物360