肌萎缩侧索硬化症 (ALS) 是一种快速进展的致命性神经退行性疾病,影响大脑和脊髓的神经细胞。具体来说,脊髓中发生运动神经元的选择性变性,导致肌肉萎缩和瘫痪。大多数 ALS 患者死于呼吸衰竭,通常在症状出现后 1 至 3 年内死亡。 ALS 无法治愈,欧洲唯一可用的药物利鲁唑只能将 ALS 患者的生存期延长几个月。
赫尔辛基大学的研究人员已将 CDNF 确定为 ALS 的潜在突破性治疗方法,在动物模型中显示出其在改善运动行为和减少瘫痪症状方面的功效,从而为更有效的 ALS 治疗带来了希望。
赫尔辛基大学的一组研究人员及其合作者发现了一种有前途的治疗肌萎缩侧索硬化症(ALS)的候选药物。这种药物脑多巴胺神经营养因子 CDNF 在大鼠和小鼠的动物研究中显示出在延长寿命和减轻疾病症状方面的积极效果。
了解肌萎缩侧索硬化症
肌萎缩侧索硬化症 (ALS) 是一种快速进展的致命性神经退行性疾病,影响大脑和脊髓的神经细胞。具体来说,脊髓中发生运动神经元的选择性变性,导致肌肉萎缩和瘫痪。
大多数 ALS 患者死于呼吸衰竭,通常在症状出现后 1 至 3 年内死亡。 ALS 无法治愈,欧洲唯一可用的药物利鲁唑只能将 ALS 患者的生存期延长几个月。
赫尔辛基大学药学院和生物技术研究所的助理教授 Merja Voutilainen 和再生神经科学小组的研究人员与他们的国内和国际合作者一起,研究了一种名为脑多巴胺神经营养因子 (CDNF) 的蛋白质在多种细胞中的治疗效果。。
CDNF研究
CDNF蛋白是Mart Saarma教授实验室于2007年发现的,主要存在于细胞内的内质网(ER)中。 ER 是一种重要的细胞器,主要参与细胞中约三分之一蛋白质的合成和成熟。 CDNF 此前已显示出治疗帕金森病的潜力。
在这项研究中,再生神经科学小组使用了三种经过基因改造的动物模型,以表达影响 ALS 患者的人类突变(TDP43-M337V 和 SOD1-G93A)。
他们的目标是研究 CDNF 是否会影响 ALS 啮齿动物模型的疾病发展并阐明其作用机制。他们对研究内质网应激特别感兴趣,内质网应激是保护细胞及其蛋白质的细胞反应。如果内质网应激变成慢性,就像许多神经系统疾病的情况一样,它可能会导致细胞死亡。
研究结果
“我们发现,给 ALS 小鼠和大鼠注射 CDNF 可以显着改善它们的运动行为,并阻止瘫痪症状的进展。与未接受 CDNF 的啮齿动物相比,症状的改善反映在动物脊髓中存活运动神经元数量的增加。我们的实验表明 CDNF 可以通过减少内质网应激反应来拯救运动神经元,从而减少细胞死亡。重要的是,内质网应激存在于我们所有的动物模型中,与特定的基因突变无关,”该研究的主要作者、赫尔辛基大学的 Francesca De Lorenzo 博士说。
德国维尔茨堡大学的 Michael Sendtner 教授是 ALS 研究领域的世界领先研究人员之一,也是该研究的合著者,他评论道:“这项研究为一种合理的治疗方法开辟了道路,以对抗最严重的 ALS 疾病之一。 ALS 中的细胞病理学:内质网应激。”
赫尔辛基大学助理教授、该研究的主任兼高级作者 Merja Voutilainen 博士表示:“CDNF 为 ALS 的新合理治疗方法的设计带来了巨大的希望。”
参考文献:
“CDNF 通过靶向内质网应激来拯救肌萎缩侧索硬化症模型中的运动神经元”作者:Francesca De Lorenzo、Patrick Lüningschrör、Jinhan Nam、Liam Beckett、Federica Pilotto、Emilia Galli、Päivi Lindholm、Cora Rüdt von Collenberg、Simon Tii Mungwa ,Sibylle Jablonka、Julia Kauder、Nadine Thau-Habermann、Susanne Petri、Dan Lindholm、Smita Saxena、Michael Sendtner、Mart Saarma 和 Merja H Voutilainen,2023 年 3 月 16 日,Brain。
DOI:10.1093/brain/awad087