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News Center在超過一個世紀(jì)的時期里,科學(xué)家們認(rèn)為從神經(jīng)元細(xì)胞體上切斷的受損軸突被動衰弱的原因是在于缺乏營養(yǎng)。然而在20世紀(jì)90年代早期發(fā)現(xiàn)一種稱為慢沃勒變性(Wlds)的小鼠變異可以在數(shù)周內(nèi)抑制軸突變性。這一發(fā)現(xiàn)迫使科學(xué)家們重新評估沃勒變性(受損軸突通過這一被動的過程進(jìn)行退化)以及考慮一種類似凋亡的主動軸突自毀程序發(fā)揮了作用的可能性。
通過此前在果蠅中的遺傳篩查應(yīng)該有可能鑒別出顯示W(wǎng)lds樣軸突保護(hù)作用的突變。Freeman和同事們對超過2000種果蠅突變進(jìn)行了篩查以尋找顯示切斷軸突長期存活的突變。Freeman說他的同事們付出了極大的努力。這一篩查耗費(fèi)了2年半的時間,F(xiàn)reeman實(shí)驗(yàn)室的七名學(xué)生和博士后對每種果蠅突變體開展了艱苦的勞動密集型的實(shí)驗(yàn)來鑒別在神經(jīng)損傷后抑制了軸突變性的果蠅。
通過這些測試,他們從2000個果蠅突變中鑒別出了三個突變體,這三種突變體切斷的軸突在整個果蠅的生命期內(nèi)存活。隨后利用新一代測序和染色體缺陷繪制技術(shù)(chromosome deficiency mapping technique)分離出了三種突變體中受累的基因dSarm。它們是功能缺失的等位基因,無法生成dSarm/Sarm1分子的果蠅在損傷30天后顯示了延長的軸突存活。Freeman和同事還證實(shí)缺乏Sarm1(dSarm哺乳動物同源物)的小鼠也顯示了顯著的損傷軸突維持。這些研究發(fā)現(xiàn)提供了*直接的證據(jù)表明沃勒變性是由一種保守的軸突死亡程序驅(qū)動而非針對軸突損傷的被動反應(yīng)。
研究的*作者Osterloh說:“20年來人們一直在尋找正常功能是促進(jìn)軸突變性的基因。發(fā)現(xiàn)dSarm/Sarm1基因具有巨大的治療潛力,例如將它作為罹患涉及軸突損傷疾病的患者的抑制靶點(diǎn)。
下一步Freeman和同事們打算鑒別軸突死亡信號通路中的其他基因,并研究是否與特異的神經(jīng)退行性疾病有關(guān)聯(lián)。Freeman 說“我們正在致力于了解在肌萎縮側(cè)索硬化癥和亨廷頓氏病中軸突死亡的作用。這些研究發(fā)現(xiàn)有可能在許多神經(jīng)退行性疾病中具有廣泛的治療潛力,我們對于這種可能性感到非常的興奮。”