照片显示MAPT基因突变的神经元（红色） - 一个使蛋白质形成tau的基因。 患有这种突变的人会发展为额颞叶痴呆。 （图片来源：Sidhartha Mahali）
科学家们已经发现单一基因中的一个突变导致了额颞叶痴呆的遗传形式，这使得大脑中的神经元难以相互通信，从而导致神经变性。
与更常见的阿尔茨海默病不同，额颞叶痴呆倾向于折磨年轻人。 患有这种疾病的人通常会因早期的60而开始遭受记忆丧失，但它会影响一些像40一样年轻的人。 对于该病症没有有效的治疗方法，这是所有早发性痴呆病例估计的20百分比。
这项新发现归结于MAPT基因，该基因产生一种名为tau的蛋白质，也与阿尔茨海默病的认知衰退有关。 确定突变的下游影响有助于确定额颞叶痴呆，阿尔茨海默病和其他与tau相关的疾病（包括帕金森病）的新治疗目标。
“我们已经证明，我们可以捕捉人类细胞中培养的人类细胞的变化，这些细胞也出现在个体的大脑中......患有额颞叶痴呆症，”圣路易斯华盛顿大学精神病学助理教授Celeste M. Karch说。该论文的高级作者，出现在 翻译精神病学.
“重要的是，我们正在使用的方法使我们能够将可能受到FDA批准化合物影响的细胞和患者大脑中发生改变的基因和途径归零。 我们希望评估这些化合物中的任何一种是否可以通过改善这些已被破坏的途径的功能来预防额颞痴呆患者的记忆丧失，甚至恢复记忆。”
通讯故障
在这项研究中，研究人员收集了患有额颞叶痴呆的患者的皮肤样本，其中MAPT基因具有特异性突变。
研究人员随后将患者的皮肤细胞转化为诱导多能干细胞，这种干细胞具有生长和发育成体内任何细胞类型的能力。 研究人员用这些干细胞治疗这些干细胞，这些化合物诱导它们生长并发育成神经元，这些神经元也具有MAPT突变。 然后，使用称为CRISPR的基因编辑技术，研究人员消除了某些神经元中的突变，但没有发现其他神经元的突变，并观
“我们发现与细胞通讯相关的基因和途径存在差异，这表明突变会改变神经元的交流能力，”共同资深作者，精神病学副教授Carlos Cruchaga说。
“MAPT的最初突变是引发疾病的关键变化，它是治疗的潜在目标，但MAPT基因下游还有其他基因也是可用于治疗疾病的良好靶标。”
伤害预防
在具有突变的神经元中，研究人员发现了61基因的改变，包括在脑神经元上产生GABA受体的基因。 GABA受体是大脑中的主要抑制性受体，它们是脑细胞之间几种类型通讯的关键。
研究人员发现，当他们在动物模型中进行实验并分析死于额颞叶痴呆的患者的脑组织时，制造GABA受体的基因会发生类似的破坏。 他们还研究了超过2,000患有额颞叶痴呆的X55UMX患者的全基因组关联研究结果，以及超过没有该疾病的4,000患者。 该分析还指出GABA相关基因是潜在的靶标。
“使用我们的干细胞衍生神经元，我们有机会在人体组织中，在我们研究的死后组织中观察到的神经变性之前靶向一些GABA基因，”Harari说。 “因此，至少在细胞培养中，我们可以了解潜在的疗法是否可以预防继发性额颞叶痴呆引起的损害。”
通过研究罕见的遗传性脑疾病，研究人员相信他们将学习如何治疗这些疾病的更常见形式。
“前额颞叶痴呆和阿尔茨海默病的遗传形式是由罕见的突变引起的，”Cruchaga说。 “但他们与这些疾病的典型病例有很多共同之处。 如果我们了解这些由遗传突变引起的病例，我们也应该更好地了解这些疾病的常见形式。“
国立卫生研究院的国立衰老研究所和占主导地位的阿尔茨海默氏症网络为这项研究提供了资金。 Tau财团，阿尔茨海默氏症协会，德国神经退行性疾病中心，劳尔·卡雷亚神经科学研究所，日本医学研究与开发署，AMED以及通过韩国保健产业发展研究所的韩国保健技术研发项目提供了额外的资金。
Sumber: 华盛顿大学在圣路易斯
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