来自墨尔本医学研究所 WEHI 的研究人员揭示了基因突变如何导致无法治愈的神经发育障碍,从而导致新生儿和婴儿的大脑发育异常。
这项研究首次证明一种名为 Trabid 的蛋白质有助于控制神经元发育,并且这种蛋白质的突变可能导致小头畸形——婴儿的大脑比预期的要小。
希望这一里程碑式的发现能够让人们更深入地了解该蛋白质对健康发育的影响,并找到可以减缓或阻止小头畸形和其他潜在神经系统疾病发展的治疗方法。
乍看上去
世界首例研究表明 Trabid 蛋白突变如何导致小头畸形,这是一种无法治愈的脑部疾病。
这项研究首次揭示了 Trabid 在健康神经元发育中的关键作用,这对于我们神经系统的正常运作和整体生活质量至关重要。神经元发育异常会阻碍大脑正常发育。
这些发现可能会使 Trabid 成为未来治疗神经发育障碍的治疗靶点。
小头畸形是一种神经发育疾病,会导致大脑发育不全,对学习和行为产生不利影响。
据报道,澳大利亚大约每 2,000 名婴儿中就有 1 名患有小头畸形。目前该疾病尚无已知的治愈方法或标准治疗方法。
神经元是神经系统的基本组成部分,负责传输电信号和化学信号,从而实现身体不同部位和大脑之间的通信。
WEHI 领导的这项新研究首次表明 Trabid 通过确保健康神经元在发育中的大脑中得到正确引导,在健康神经元的发育中发挥着关键作用,最终实现正常的大脑功能和行为。
共同主要作者、副教授 Grant Dewson 表示,这些发现可能有助于未来神经发育障碍的诊断和治疗,据信有 250 万澳大利亚人患有其中一种疾病。
“我们对小头畸形等神经发育疾病如何发展的了解不断加深,”WEHI 实验室负责人杜森副教授说。
“虽然之前的研究表明 Trabid 缺陷和小头畸形之间可能存在联系,但我们的研究首次为该基因在神经元指导中的功能提供了证据,填补了一个重要的知识空白。”
该研究的第一作者为 Daniel Frank 博士、Maria Bergamasco 博士和 Michael Mlodzianoski 博士,发表在《 eLife》杂志上。
关键发展
2015 年,英国研究人员发表了一项研究,在鉴定出两名患有该基因突变的脑部疾病患者后,首次提出了编码 Trabid ( ZRANB1 ) 的基因与小头畸形之间可能存在的联系。
Hoanh Tran 博士拥有 10 多年研究 Trabid 的经验,他能够在实验室中使用临床前模型描述这些患者突变的特征,从而在这项研究的基础上进一步发展。
“神经元迁移和引导的异常可能导致小头畸形等神经发育障碍,”Tran 博士说。
“发育中的大脑中的细胞必须迁移到正确的位置。如果该地址丢失,可能会出现发育缺陷。
“健康的神经元以定向、有序的方式延伸称为轴突的长过程。在我们的研究中,我们发现具有缺陷 Trabid 的模型中的神经元会以任意轨迹迁移轴突。
“这些重要的发现让我们了解了 Trabid/ ZRANB1 作为一种新的人类小头畸形基因。”