*《ALS 育儿:支持孩子的指南》旨在用于教育目的。它不是医疗或建议。如果您对自己或亲人的医疗状况有疑问,请联系医疗服务提供者。 *《ALS 育儿:支持孩子的指南》中提到的资源仅用于说明或信息目的。它不构成对本文提及的任何产品、服务、网站或组织的认可或推荐。鼓励读者自行判断和判断以评估信息。
肌萎缩性侧性硬化症(ALS)和额颞痴呆(FTD)是使神经退行性疾病具有衰弱的神经退行性疾病,具有共同的病理特征,例如43 kDa(TDP-43)夹杂物的交易反应DNA结合蛋白和遗传突变。两种疾病都涉及突触功能障碍,促进其临床特征。突触生物标志物,代表与突触功能或结构相关的蛋白质,对疾病机制,进展和治疗反应的见解。这些生物标志物可以尽早检测疾病,跟踪其进展并评估治疗效果。ALS的特征是脑脊液(CSF)中的神经纤维纤维轻链(NFL)水平升高,血液与疾病进展相关。TDP-43是另一个关键的ALS生物标志物,其错误定位与突触功能障碍有关。在FTD中,TDP-43和Tau蛋白作为生物标志物进行了研究。神经元五肽(NPS)等突触生物标志物,包括神经元五肽2(NPTX2)和神经元五肽受体(NPTXR),对FTD病理学和认知能力下降的见解。高级技术,例如机器学习(ML)和人工智能(AI),AID生物标志物发现和药物开发。这项研究中的挑战包括检测技术的局限性,患者的变异性以及转化动物模型的发现。ML/AI可以通过分析复杂数据并预测疾病预后来加速发现。突触生物标志物是早期疾病检测,个性化治疗策略以及对疾病机制的见解。虽然挑战持续存在,但技术进步和跨学科的效果承诺将彻底改变对ALS和FTD的理解和管理。本综述将探讨ALS和FTD中突触生物标志物的当前理解,并讨论其重要性并强调前景和障碍。
肌萎缩性侧性硬化症(ALS)和额颞痴呆(FTD)是使神经退行性疾病具有衰弱的神经退行性疾病,具有共同的病理特征,例如43 kDa(TDP-43)夹杂物的交易反应DNA结合蛋白和遗传突变。两种疾病都涉及突触功能障碍,促进其临床特征。突触生物标志物,代表与突触功能或结构相关的蛋白质,对疾病机制,进展和治疗反应的见解。这些生物标志物可以尽早检测疾病,跟踪其进展并评估治疗效果。ALS的特征是脑脊液(CSF)中的神经纤维纤维轻链(NFL)水平升高,血液与疾病进展相关。TDP-43是另一个关键的ALS生物标志物,其错误定位与突触功能障碍有关。在FTD中,TDP-43和Tau蛋白作为生物标志物进行了研究。神经元五肽(NPS)等突触生物标志物,包括神经元五肽2(NPTX2)和神经元五肽受体(NPTXR),对FTD病理学和认知能力下降的见解。高级技术,例如机器学习(ML)和人工智能(AI),AID生物标志物发现和药物开发。这项研究中的挑战包括检测技术的局限性,患者的变异性以及转化动物模型的发现。ML/AI可以通过分析复杂数据并预测疾病预后来加速发现。突触生物标志物是早期疾病检测,个性化治疗策略以及对疾病机制的见解。虽然挑战持续存在,但技术进步和跨学科的效果承诺将彻底改变对ALS和FTD的理解和管理。本综述将探讨ALS和FTD中突触生物标志物的当前理解,并讨论其重要性并强调前景和障碍。
作者:Oscar G. Wilkins 1,2 *、Max ZYJ Chien 1,2 †、Josette J. Wlaschin 3,4 †、Simone Barattucci 1 、Peter Harley 1 、2
额颞痴呆(FTD)和肌萎缩性侧索硬化症(ALS)的最常见遗传原因是G 4 C 2重复扩展在C9orf72基因的内含子中。这种重复的扩展经历了双向转录,产生了感觉和反义重复的RNA物种。在所有阅读帧中,有义务和反义的重复RNA都经历重复相关的非AUG翻译,以生成五种不同的二肽重复蛋白(DPRS)。重要的是,毒性与感官和反义重复衍生的RNA和DPR既相关。这表明针对感官和反义重复RNA可能会提供最有效的治疗策略。涉及RNA的CRISPR-CAS13系统为同时定位多个RNA转录本的途径提供了有希望的途径,因为它们成熟了自己的引导阵列,因此可以从单个构造中靶向一个以上的RNA物种。我们表明,源自Ruminococcus flavefaciens(CASRX)的CRISPR-CAS13D可以成功地将C9orf72 sense和反义重复记录和DPR降低到过度表达C9orf72重复的HEK细胞中的背景水平。CRISPR-CASRX还显着降低了三种独立的C9ORF72患者衍生的IPSC-神经元系中的内源性和反义重复RNA和DPR,而没有可检测到的脱靶效应。为了确定CRISPR-CASRX在体内是否有效,我们使用AAV递送处理了两种不同的C9orf72重复小鼠模型,并观察到在有意义和反义重复的转录本上都显着降低。这项工作共同介绍了将RNA靶向CRISPR系统作为C9ORF72 ALS/FTD的治疗方法的潜力。
## p < 0.01;### p < 0.005 vs WT;* p < 0.05,*** p < 0.005 vs Grn –/– + V,单因素方差分析,然后进行 Tukey 多重比较检验。缩写;GRN,颗粒蛋白基因;ICV,脑室内;V,载体;WT,野生型 Grn –/– 和 WT 小鼠(n=14-15/gp)ICV 给药 PBFT02 或载体(V)。基线对照是第 1 天未经治疗的小鼠。条形图:平均值 +/- SEM。
通讯作者:Albert R. La Spada,医学博士,博士病理学与实验室医学,神经病学,生物化学和神经生物学与行为UCI UCI神经治疗学中心加利福尼亚州Irvine University of California Irvine Universion,CA,美国加利福尼亚州92697 Alaspada@uci.edu.edu /div>
方法和结果:使用 DNA DSB 修复分析,我们评估了特定修复途径的效率,发现 PR、GR 和 GA 降低了非同源末端连接 (NHEJ)、单链退火 (SSA) 和微同源介导的末端连接 (MMEJ) 的效率,但不降低同源重组 (HR)。我们发现 PR 部分通过与核仁蛋白核磷蛋白 (NPM1) 结合来抑制 DNA DSB 修复。NPM1 的消耗会抑制 NHEJ 和 SSA,这表明 PR 表达细胞中 NPM1 的功能丧失会导致非同源和同源定向 DNA DSB 修复途径受阻。通过删除 NPM1 亚细胞定位信号,我们发现 PR 会结合 NPM1,无论 NPM1 指向哪个细胞区室。删除已知可与其他富含精氨酸的蛋白质结合的 NPM1 酸性环基序可消除 PR 和 NPM1 结合。使用共聚焦和超分辨率免疫荧光显微镜,我们发现 RAD52(SSA 修复机制的一个组成部分)的水平相对于使用 CRISPR/Cas9 基因组编辑删除了 C9ORF72 扩增的同源对照显著增加 iPSC 神经元。对死后脑组织的 Western 分析证实,与对照相比,C9ALS/FTD 样本中的 RAD52 免疫反应性显著增加。
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内含子GGGGCC(G 4 C 2)在人C 9 ORF 72基因内的六核苷酸重复膨胀是家族性肌营养性侧面硬化症(ALS)和额叶临时痴呆(FTD)(FTD)的最常见原因(C 9 Als/FTD)。重复相关的非aug(RAN)翻译反复含量C 9 ORF 72 RNA导致神经毒性二肽重复蛋白(DPRS)的产生。在这里,我们开发了一个高通量药物筛选,用于鉴定DPR水平的正和负调节剂。我们发现HSP 90抑制剂Geldanamycin和醛固酮拮抗剂螺内乳酮通过分别通过蛋白酶体和自噬途径促进蛋白质降解,从而降低了DPR水平。令人惊讶的是,营地升高化合物增强蛋白激酶A(PKA)活性提高了DPR水平。 通过药理学和遗传方法抑制PKA活性,在C 9 ALS/FTD的果蝇模型中,细胞中的DPR水平降低并挽救了病理表型。 此外,敲低DPR的PKA催化亚基与降低的翻译效率相关,而PKA抑制剂H 89降低了C 9 ALS/FTD患者衍生的IPSC运动神经元的内源性DPR水平。 一起,我们的结果表明,在C 9 ALS/FTD中调节DPR水平的新途径。令人惊讶的是,营地升高化合物增强蛋白激酶A(PKA)活性提高了DPR水平。通过药理学和遗传方法抑制PKA活性,在C 9 ALS/FTD的果蝇模型中,细胞中的DPR水平降低并挽救了病理表型。此外,敲低DPR的PKA催化亚基与降低的翻译效率相关,而PKA抑制剂H 89降低了C 9 ALS/FTD患者衍生的IPSC运动神经元的内源性DPR水平。一起,我们的结果表明,在C 9 ALS/FTD中调节DPR水平的新途径。