确定了克拉伯病的病因和可能的治疗策略
几十年来,人们一直认为有毒的糖脂神经氨酸的形成会导致Krabbe病(球状细胞白细胞营养不良),这是一种罕见的致命致命性疾病,通常在一岁之前就被诊断出并迅速发展成死亡。位于圣路易斯的华盛顿大学医学院的新研究不仅证明了这一假设正确,而且还发现了小鼠中的精神素来源,并确定了可能的治疗策略。
该研究发表在《美国科学院学报》上的一篇题为“ 克拉伯病中酸性神经酰胺酶的基因消融证实了精神病假说并确定了新的治疗靶标 ”的 论文上。
克拉伯病属于一种称为白细胞营养不良的疾病,是由脱髓鞘引起的,脱髓鞘是神经细胞周围保护性覆盖层的丧失,从而确保了神经信号的快速传递。神经退行性疾病通常在3岁左右导致癫痫发作,发育退化和死亡。
长期以来,科学家一直怀疑在这种疾病中神经绝缘被破坏,这是由于一种叫做精神苷的有毒化合物的堆积。患有遗传性疾病的患者缺少一种重要的蛋白质,该蛋白质参与了精神分裂症的分解。但是,克拉布氏病中的精神药物来源难以捉摸,这使得该问题无法纠正。
华盛顿大学医学院医学教授马克·桑德斯(Mark S. Sands)博士说:“婴儿期的克拉布病总是致命的。” “这是一种令人心碎的神经退行性疾病,一个多世纪以前就被首次描述,但是我们仍然没有有效的治疗方法。在将近50年的时间里,我们一直认为心理肌理假设是正确的-精神肌理的毒性堆积是所有问题的原因。但是我们永远无法证明这一点。”
令人惊讶的是,由研究生Yedda Li领导的Sands和他的团队通过实质上给小鼠带来了另一种致命的遗传性疾病,证明了精神病学假设是正确的。
科学家们发现,带有遗传突变的小鼠不会导致Krabbe病和Farber病,这种致命病是由于丢失另一种蛋白质而导致的致命疾病。Farber疾病中缺失的蛋白质称为酸性神经酰胺酶,消失后,不会产生心氨酸,从而有效治愈了原本会患有Krabbe疾病的小鼠。
桑兹说:“我们没想到这些小鼠会通过胚胎发育而存活下来,而胚胎发育会同时导致法伯氏病和克拉布氏病。” “我们认为,这些遗传问题的组合可能对小鼠胚胎具有致命性,或者至少引起两种疾病的特征性问题的某种组合。老鼠不仅还活着,我们发现它们没有Krabbe病-尽管具有因果遗传学-而且我们以各种可以想象的方式对其进行了测试。令人震惊。”
没有精神毒药的毒性积累,这些小鼠就不会出现克拉布病,这证明了这一已有50年历史的假说。
在进行这项工作时,研究人员确定了精神药物的来源。尽管有人建议通过在半胱氨酸中加入半乳糖来合成代谢生产精神病苷,但这些数据表明,精神病药物实际上是由溶酶体酶酸性神经酰胺酶对半乳糖神经酰胺的分解代谢脱酰作用而衍生的。
基于此,作者假设酸性神经酰胺酶可能是治疗Krabbe病的底物还原靶标。该小组表明,对酸性神经酰胺酶的药理学抑制作用显着延长了抽搐小鼠的寿命,抽搐小鼠是Krabbe病的真实鼠模型。
Sands和他的同事给患有Krabbe病的小鼠服用了一种已知为酸性神经酰胺酶抑制剂的药物。Carmofur药物是用于治疗癌症的常见化学疗法。该药物适度延长了患有克拉伯病模型的小鼠的寿命。桑德斯说:“除草剂本身具有很强的毒性,因此它永远不会被用来治疗这种疾病,但是我们确实显示出了适度的治疗益处。” “这项研究表明了一种概念证明,即我们可以用一种药物抑制酸性神经酰胺酶,并且可以缓解某些克拉伯病的症状。不过,我们将需要取得平衡,因为过多地抑制它会导致Farber疾病。”
桑兹说,他希望专门从事药物开发的研究人员将开始为这种疾病开发一种安全有效的酸性神经酰胺酶抑制剂。
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