對(duì)分子正常功能的基本了解可以為各種腦部疾病的治療提供信息

VTC 弗拉林生物醫(yī)學(xué)研究所血管和心臟研究中心的心血管科學(xué)家約翰·查佩爾 (John Chappell) 不太相信自己所看到的情況。

“這不對(duì)。讓我們?cè)龠\(yùn)行一??次。”

但更多的測(cè)試得出了同樣的結(jié)果。該實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)，一種通常與神經(jīng)退行性疾病相關(guān)的分子實(shí)際上存在于健康的腦組織中。

查佩爾說：“這有點(diǎn)令人驚訝，因?yàn)楫?dāng)前的文獻(xiàn)將這種特殊分子確定為疾病的生物標(biāo)志物，尤其是阿爾茨海默氏癥的生物標(biāo)志物。”

在《生物分子》雜志上發(fā)表的一篇論文中，科學(xué)家們表示，存在于我們身體最小血管(稱為微血管系統(tǒng))中的 蛋白質(zhì)受體可能在其調(diào)節(jié)中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。

微脈管系統(tǒng)為我們的組織提供基本功能所需的氧氣和營(yíng)養(yǎng)。在大腦中，這些小血管為神經(jīng)元提供協(xié)調(diào)其活動(dòng)的能力，從而促進(jìn)思考和學(xué)習(xí)的能力。

查佩爾也是弗吉尼亞理工大學(xué)工程學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程和力學(xué)系的教員，他和他的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，血小板衍生生長(zhǎng)因子受體-β亞型的同工型是相似但不同的蛋白質(zhì)版本。不相同——可能會(huì)影響細(xì)胞的調(diào)節(jié)，而這些細(xì)胞在血腦屏障的完整性中發(fā)揮著重要作用，而血腦屏障可以保護(hù)我們的大腦免受有害毒素的侵害。

在這項(xiàng)研究中，弗吉尼亞理工大學(xué)的科學(xué)家表示，大腦中存在這種受體的可溶形式，并且隨著年齡的增長(zhǎng)以及大腦缺氧的反應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生更高水平的蛋白質(zhì)，這可能會(huì)增加中風(fēng)和中風(fēng)的風(fēng)險(xiǎn)。其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病。

圖片來源：弗拉林生物醫(yī)學(xué)研究所

查佩爾實(shí)驗(yàn)室的研究助理教授、該研究的第一作者勞拉·貝絲·佩恩 (Laura Beth Payne) 表示，發(fā)現(xiàn)新事物令人興奮。

“了解組織健康時(shí)微脈管系統(tǒng)的元素和成分既有價(jià)值又重要。這種蛋白質(zhì)如何調(diào)節(jié)微脈管系統(tǒng)的功能?” 她說。“在什么情況下和在某些疾病中，這種蛋白質(zhì)的水平會(huì)發(fā)生變化?”

回答這些問題可以為針對(duì)與脈管系統(tǒng)功能失調(diào)相關(guān)的許多疾病(包括心臟病、腦癌和其他神經(jīng)退行性疾病)的新醫(yī)療干預(yù)措施提供見解。

與 Chappell 和 Payne 一起參與該項(xiàng)目的轉(zhuǎn)化生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和健康研究生項(xiàng)目的學(xué)生 Hanaa Abdelazim 說，識(shí)別異構(gòu)體的功能可能會(huì)產(chǎn)生新的治療靶點(diǎn)。

除了潛在的治療靶點(diǎn)外，查佩爾實(shí)驗(yàn)室還希望確定蛋白質(zhì)增加或減少之間的相關(guān)性，并確定這些發(fā)現(xiàn)與疾病的早期診斷有何關(guān)系。

弗吉尼亞理工大學(xué)健康科學(xué)與技術(shù)副校長(zhǎng)邁克爾·弗里德蘭德 (Michael Friedlander) 表示：“了解在建立和維持健康人體組織中發(fā)揮作用的組成部分和過程，是在這些過程出現(xiàn)功能障礙時(shí)制定科學(xué)合理的干預(yù)措施的重要組成部分。”弗拉林生物醫(yī)學(xué)研究所執(zhí)行所長(zhǎng)。

“這一發(fā)現(xiàn)為更好地了解我們循環(huán)系統(tǒng)的關(guān)鍵要素做出了新的貢獻(xiàn)，最終可能導(dǎo)致改進(jìn)預(yù)防、診斷和治療各種疾病的工具。”

查佩爾實(shí)驗(yàn)室希望未來對(duì)這種蛋白質(zhì)及其在體內(nèi)的作用的探索將為患者帶來希望的結(jié)果。

“現(xiàn)在興奮還在繼續(xù)，對(duì)嗎?” 佩恩說。“我們可以跟蹤這一發(fā)現(xiàn)，并希望有機(jī)會(huì)將我們的發(fā)現(xiàn)應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)世界的場(chǎng)景和病理中，以改善生活，這就是我們?cè)谶@里這樣做的原因。”

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