赫尔辛基大学 学分:赫尔辛基大学 在赫尔辛基大学进行的一项研究中,研究人员发现了导致帕森罗素梗幼犬在几个月大时死亡的严重癫痫的原因
PITRM1基因的改变会导致细胞能量泵线粒体的功能障碍
同时,在幼犬的大脑中发现了与阿尔茨海默病相关的淀粉样β蛋白积聚和广泛的神经变性
人类PITRM1基因的改变也会导致严重但进展缓慢的脑部疾病
一些帕森罗素梗幼犬在6到12周大时突然出现癫痫发作
这种疾病发展非常迅速,在最坏的情况下,在几个小时之内,发展到癫痫持续发作并且对药物没有反应的情况
“所有生病的狗要么自动死亡,要么被安乐死
在组织水平上,神经元坏死,或死亡神经元,在死亡狗的整个大脑中被识别
在神经元中,我们观察到线粒体拥挤、细胞能量泵和淀粉样β蛋白积聚,这是阿尔茨海默病的典型特征
赫尔辛基大学和福尔克山研究中心的多塞特·马乔·海顿宁说:“这种积累预计只会在老狗身上发现。”
在赫尔辛基大学的几个研究小组和国际合作伙伴的帮助下,从欧洲各地收集了样本,从而有可能将导致这种疾病的基因缺陷定位于PITRM1基因
这个基因编码一种对线粒体功能很重要的酶
由于它们对细胞能量代谢的责任,线粒体是细胞功能的关键
“在这项研究中,我们在来自374个品种的近30,000只狗中确定了该变异体的存在,只在帕森罗素梗中发现了基因缺陷
幸运的是,载波频率很低,只有5%
这一发现将使狗立即受益,因为根据这一结果进行的基因测试有助于识别携带者,避免让他们繁殖出患病的小狗
赫尔辛基大学的汉尼斯·罗希教授说:“我们之前已经报道了这项研究中大约700只狗的基因测试结果。”
与帕森·罗素梗相关的疾病是一种隐性性状,这意味着,为了疾病的发展,缺陷基因必须从父母双方复制到后代
缺陷只在这个特定的品种中发现
“PITRM1蛋白是一种线粒体清洁剂,可以分解不必要的蛋白质片段和有害的淀粉样β蛋白
这些物质在线粒体中的积累扰乱了它们的功能,而神经元尤其难以忍受细胞呼吸不足,这解释了狗的早期神经退化
基因缺陷导致PITRM1酶中两个氨基酸的消失,并抑制其正常功能,”Hytnen说
在人类中,同一个PITRM1基因的改变也会导致神经退化,从而导致小脑性共济失调以及精神和认知异常
“人类疾病进展较慢,但临床情况和机制相似
我们对犬的研究证实了PITRM1对线粒体和神经元功能的重要性,也加强了线粒体功能障碍和神经退行性变之间的联系
目前,很少有人类患者被诊断患有这种疾病,这使得犬科动物模型在理解这种疾病方面具有开创性,”罗希教授说
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