西北医学院的一项研究揭示了运动神经元疾病发展的关键机制，为潜在治疗方案提供了新见解。据发表在《神经科学杂志》上的一项研究显示，RNA结合蛋白Ataxin-2（ATXN2）的基因突变会破坏运动神经元细胞骨架核心成分微管的稳定性，导致神经元生长和功能受损。这些发现可能有助于指导肌萎缩侧索硬化症（ALS）的治疗，该疾病会逐渐破坏运动神经元，导致肌肉无力和瘫痪。
这项研究使用混合性别的果蝇群体进行，阐明了ATXN2的多聚谷氨酰胺（polyQ）重复序列扩增如何增加ALS风险。ALS长期以来一直与蛋白质错误定位和聚集相关。虽然ATXN2已被视为遗传风险因素，但其精确的生物学机制至今才得以揭示。
"我们决定在果蝇中模拟polyQ扩增，因为与哺乳动物相比，研究基因变化所需时间要短得多，"该研究资深作者、细胞分子解剖科学Leslie B. Arey讲席教授Vladimir Gelfand博士表示。
通过观察有和没有ATXN2的果蝇神经元，研究团队发现该基因通过其RNA结合域调控微管动力学。当细胞经人源该结构域处理后，科学家能够在果蝇中恢复正常的微管行为，这表明此功能在不同物种间具有保守性。
然而，当ATXN2携带扩增的polyQ重复序列时，会形成破坏微管稳定性的有毒细胞质聚集体，并严重损害轴突发育——这是健康神经元发育的关键过程。
鉴于目前尚无ALS的有效治疗方法，这些发现标志着在细胞层面理解该疾病迈出了重要一步，并可能为开发针对运动神经元退化根本原因的干预措施提供可能。
"科学家们仍不清楚polyQ扩增为何导致神经退行性变，而本研究实质上表明其对微管的影响是关键变化之一，"Gelfand表示。"距离临床应用还很遥远，但它为我们指明了未来方向。"
更多信息：Sun K. Kim等人，《Ataxin-2多聚谷氨酰胺扩增破坏微管稳定性并损害轴突发育》，《神经科学杂志》（2025）。DOI: 10.1523/jneurosci.0682-25.2025
期刊信息：《神经科学杂志》
由西北大学提供
【全文结束】
