Huntington’s病(HD)是一種腦部退化疾病,,通常發(fā)生在中年,。最近,,研究人員利用一種專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的自動(dòng)化顯微鏡,,在觀(guān)察培養(yǎng)的細(xì)胞時(shí)發(fā)現(xiàn)HD病人的神經(jīng)元中的內(nèi)包體的形成能夠阻止細(xì)胞的死亡。研究人員將這些結(jié)果發(fā)表在10月14日的Nature上,。
內(nèi)包體在許多神經(jīng)退化性疾病如HD,、帕金森癥,、阿爾茨海默病等中很常見(jiàn),。但是,長(zhǎng)期以來(lái),,研究人員對(duì)內(nèi)包體在這些疾病中的作用存在爭(zhēng)議,。一些研究表明它們是疾病過(guò)程的一個(gè)重要部分,但是另一些研究則說(shuō)明它們能夠保護(hù)細(xì)胞不受毒蛋白的傷害或者它們根本與疾病過(guò)程無(wú)關(guān),。確定內(nèi)包體與疾病的關(guān)系的一個(gè)難點(diǎn)就是研究人員不能跟蹤個(gè)體神經(jīng)元在一段時(shí)間中的變化,。
為了克服這個(gè)難題,F(xiàn)inkbeiner和同事專(zhuān)門(mén)編寫(xiě)了一個(gè)用在顯微鏡上的計(jì)算機(jī)程序,,從而使他們能夠通過(guò)顯微鏡連續(xù)跟蹤單個(gè)神經(jīng)元或一組神經(jīng)元在一段時(shí)間內(nèi)的變化情況,。研究人員用這種自動(dòng)化的顯微鏡來(lái)研究含有一種huntingtin蛋白(導(dǎo)致HD發(fā)生的蛋白)的神經(jīng)元。研究人員將這種蛋白與綠色的熒光蛋白連接在一起,,以便確定這種蛋白質(zhì)累積(形成內(nèi)包體)的位置,。
研究人員發(fā)現(xiàn)許多攜帶突變的HD基因的神經(jīng)元在沒(méi)有形成內(nèi)包體前就死亡了,。內(nèi)包體的形成事實(shí)上能夠延長(zhǎng)神經(jīng)元的生存時(shí)間并且降低它們總的死亡幾率?;蛲蛔兂潭容^大的神經(jīng)元的死亡率較高,,但是每組細(xì)胞的死亡率在一段時(shí)間后就會(huì)穩(wěn)定下來(lái)。此外,,研究人員還調(diào)查了突變huntingtin蛋白在神經(jīng)元中(內(nèi)包體外部)的水平,。他們發(fā)現(xiàn)攜帶較大量突變huntingtin蛋白的神經(jīng)元,其死亡速度比攜帶較少突變蛋白的細(xì)胞要快,。當(dāng)內(nèi)包體形成時(shí),,細(xì)胞中其它部位(內(nèi)包體之外的部分)的突變蛋白的量就會(huì)減少。
這些結(jié)果表明內(nèi)包體能夠鎖住突變huntingtin并且使它無(wú)法干擾神經(jīng)元,。這些發(fā)現(xiàn)也提供了可靠的證據(jù)說(shuō)明HD中的內(nèi)包體能夠幫助神經(jīng)元對(duì)付毒性蛋白,,從而避免神經(jīng)退化。