约翰斯·霍普金斯大学的罗伯特·帕卡德肌萎缩侧索硬化症研究中心与ALS United将资助一项临床前研究,调查TDP-43异常如何导致肌萎缩侧索硬化症(ALS)。
该项目名为"由TDP-43蛋白病驱动的选择性多聚腺苷酸化介导的亚细胞RNA错位",将探索TDP-43聚集体(ALS的标志性特征)可能导致ALS中观察到的运动神经元丧失的分子机制。
研究人员还旨在识别与这些通路相关的新治疗靶点。
加利福尼亚大学欧文分校的阿尔伯特·拉·斯帕达医学博士、哲学博士和比利时VIB-鲁汶大学脑与疾病研究中心的小组负责人桑德琳·达克鲁兹哲学博士将领导该项目。
帕卡德研究中心科学主任克里斯蒂娜·万德·维尔德博士在中心新闻稿中表示:"我们很高兴与ALS United合作共同资助这项重要研究。这项工作将通过开展突破性研究来推进我们对ALS的基础理解,从而推动我们共同改变这种疾病进程的使命。"
TDP-43如何影响细胞?
ALS是一种进行性神经退行性疾病,由控制自主运动的神经细胞——运动神经元的功能障碍和死亡引起。虽然ALS的确切病因尚不清楚,但约97%的患者神经细胞中存在有毒的TDP-43蛋白聚集体。
在正常情况下,TDP-43在细胞核内处理mRNA分子(作为蛋白质生产的模板的分子)中起关键作用。例如,该蛋白质调控选择性多聚腺苷酸化(APA),这是一种使细胞能够从单个基因产生多个mRNA,进而产生不同蛋白质的机制。这一过程帮助不同细胞获得特化功能。
然而,在ALS中,TDP-43在细胞质(细胞核外充满液体的空间)中积聚,这破坏了RNA处理和蛋白质生产。
虽然TDP-43错位对RNA处理的总体影响是众所周知的,但它对APA的具体影响以及这如何影响mRNA在细胞内的最终位置仍不清楚。
研究人员假设,正常TDP-43活性的丧失可能会改变APA模式,导致某些mRNA最终出现在细胞的错误部位。
由于神经元具有依赖严格控制的局部蛋白质生产来维持其功能的不同区域,错位的mRNA可能意味着所需蛋白质未能在需要的地方产生。这可能会损害神经信号传导和健康,导致运动神经元退化。
通过研究这些过程,研究人员试图揭示TDP-43功能障碍如何改变细胞内mRNA的定位,并识别可作为ALS治疗靶点的新分子通路。
"与帕卡德研究中心的这一合作展示了ALS United对战略性研究合作的承诺,"ALS United总裁兼首席执行官杰里·道森表示。"我们的成员几十年来一直在资助ALS研究,我们了解到与帕卡德研究中心等成熟项目合作,使我们能够在获取世界级科学专业知识的同时最大化影响力。这是我们成员通过加速寻找治疗方法和治愈方案的几个重要研究合作伙伴关系之一。"
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