我国科学家揭示:神经肌肉接头正反相克形成机制 2007年07月20日 14:27 徐瑞哲
被先天设计为“重症肌无力”的小鼠胚胎,获得人工制剂的“救
援”,部分神经与肌肉竟得以重新“接头”,建立起神经突触联
系。实验中的“回天之术”,依据了我国科学家的一项最新发
现:神经肌肉接头(NMJ)在突触形成过程中存在“正反相克”机
制。
该研究成果昨天发表于国际著名学术期刊《神经元》
(Neuron),并已申请专利。
来自脊髓的运动神经细胞,会与肌肉细胞自动“结对子”,
形成神经肌肉接头。这种突触结构能传导神经信号,控制机体
的运动功能。一旦两者间的突触发育异常,便会导致多种运动
机能障碍,如可致残或致死的肌无力。事实上,在和肌肉细
胞“接头”时,神经细胞会受到阳性和阴性两种信号的调节。
打比方来说,代表正方的“好人”是“聚集素”,它会促进突触的
形成和稳定;代表反方的“坏人”则是“乙酰胆碱”,尽管它对
肌肉收缩有重要作用,但也会导致突触的解体。
“好人”和“坏人”如何进行对抗呢?中科院上海生科院神经所
罗振革研究组,在细胞分子水平上历时近4年研究发现:双方
手中都握有一种“蛋白武器”。“坏人”的“武器”叫“钙依赖中性蛋
白酶”(Calpain),这种蛋白酶被“坏人”激活后,便对突触产
生“解聚”的反作用;“好人”则针锋相对,它以“受体相连突触蛋
白”(Rapsyn)作为“武器”,能抑制Calpain的活性,对突触稳定
起正面作用。这对正反角色“武装械斗”的结果,是神经与肌肉
细胞建立突触联系的关键因素,而这往往是神经发育阶段就决
定的。
在实验中,科研人员有意排除掉胚胎小鼠体内的“好人”,这
样“坏人”便肆无忌惮,使小鼠神经肌肉接头无法正常发育。
与此同时,科研人员拿出针对“坏人”的“武器”———一种蛋白
抑制剂,把正面力量“武装”起来,克制住负面影响,使小鼠神
经肌肉接头的一部分突触实现重建。罗振革研究员表示,这些
结果对神经肌肉传导紊乱和运动功能障碍的治疗,将有重要借
鉴意义,先天病患的相关症状可能因此缓解或改善。
《神经元》3位匿名审稿人高度评价称:“该研究将人们对聚
集素、Rapsyn蛋白和新因子Calpain的理解,提高到了一个新的
水平”,同时“加深了我们对聚集素信号路径的了解”。
来源:解放日报
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