芝加哥-西北醫(yī)學科學家在大腦中發(fā)現了一種新現象，它可以解釋神經退行性疾病的早期發(fā)展，這些疾病受到ALS等疾病的影響，ALS可以影響行走和說話等隨意的肌肉運動。
這一發(fā)現如此新穎，以至于科學家需要用一個新詞來描述它：線粒體自噬，這是患病的上運動神經元中自毀線粒體的集合，在很小的時候就開始從內部分解。大腦中的上運動神經元負責誘導肌肉運動和放松，是神經退行性疾病中最早分解的神經元之一。
這項研究將于11月7日發(fā)表在《細胞神經科學前沿》雜志上。
這種現象主要在TDP-43病理學中觀察到，這是在神經退行性疾病中觀察到的最常見的病理學之一，并且可以在90%以上的ALS病例中看到。當人體出現一種病理狀態(tài)時，表明存在一些問題或功能異常。
西北大學費恩伯格醫(yī)學院分校神經病學副教授Hande Ozdinler說：“我認為我們已經找到了使神經元容易受到未來退化影響的罪魁禍首：自殺的線粒體。”在疾病的早期，線粒體基本上是滿的。這種情況選擇性地發(fā)生在神經元中，并在患者的大腦中迅速退化。"
這項研究的主要作者，穆凱什高塔姆，是中國西北地區(qū)長期游泳(ALS)項目Ellen Blakeman的研究員，他說：“這種退化比以前認為的要早得多。”
科學家利用一種叫做免疫偶聯電子顯微鏡的方法，研究了易患病神經元中的錯誤細胞事件。在分析了200多個神經元后，他們只觀察到患病神經元中的線粒體自我破壞，尤其是在TDP-43的病理背景下。
線粒體是細胞的動力源，可以在細胞內產生和維持能量。在患病的上運動神經元中，線粒體首先因伸長而自毀，然后形成環(huán)狀結構，直至最終由內而外分解。
這是一種前所未見的退化，與之前描述的線粒體退化階段不同。
這項研究分析了三只15天大的肌萎縮側索硬化癥小鼠模型的上運動神經元中的線粒體，相當于人類幼兒。雖然這項研究是在小鼠身上進行的，但Ozdinler和她的團隊已經反復表明，即使在不同的物種中，上層神經元在細胞水平上幾乎是相同的，尤其是在TDP-43的病理背景下。
Ozdinler說，這些自毀的線粒體可能成為未來ALS和其他影響人類運動的神經退行性疾病藥物治療的目標。他們目前正與制藥公司合作，研究用于人類線粒體疾病患者的藥物是否真的能改善患病運動神經元的健康。
“目前市場上許多針對線粒體健康和完整性的藥物很可能會被重復使用，并在未來被考慮用于神經退行性疾病，”O(jiān)dingler說。“也許我們不需要重新發(fā)明輪子來治療ALS和其他神經退行性疾病。
“為了克服神經退化，我們需要改善線粒體的健康和穩(wěn)定性。如果我們盡快改善線粒體的健康，我們甚至可能消除蛋白質聚集體的形成，這是在許多疾病中廣泛觀察到的病理現象?！?
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