脊髓性肌萎缩症是一种罕见的脊髓神经细胞遗传性疾病,可能早在婴儿期就已显现。该疾病导致肌肉力量进行性衰退,患者常早期出现肌无力症状,并伴有运动、呼吸和吞咽困难。得益于医学进步,现有疗法可延缓疾病进展,但运动障碍持续存在,认知与社交挑战日益凸显。
长期以来,脊髓性肌萎缩症仅被视为运动神经元疾病,即直接控制肌肉的神经细胞功能丧失。然而近年来,研究人员证实脊髓中不直接控制肌肉的其他神经细胞也参与疾病发展。基于此发现,莱比锡大学卡尔·路德维希生理学研究所的研究人员进一步探究了神经系统其他区域是否参与脊髓性肌萎缩症的病理进程。
最新研究发现小脑同样参与疾病发展。"我们的结果表明小脑不仅是疾病影响对象,更是症状的独立驱动因素。这些新发现为患者在现代疗法下仍持续存在运动障碍及新出现的社交认知问题提供了潜在解释,"医学系研究员、研究负责人克里斯蒂安·西蒙博士表示。
莱比锡研究人员证实,脊髓性肌萎缩症中浦肯野细胞——小脑的关键神经细胞——遭受损伤。病因在于特定信号通路的激活导致细胞死亡及小脑网络严重紊乱。小鼠模型中的表现印证了这一机制:患脊髓性肌萎缩症的动物不仅出现运动障碍,其交流活动也显著减少,表现为超声波发声减弱——这是小鼠通常用于交流的高频声音。通过在浦肯野细胞中特异性恢复缺失蛋白,研究人员成功部分改善了运动障碍与社交缺陷。
卡尔·路德维希生理学研究所在小脑生理学领域具有深厚研究积累。本研究采用高分辨率成像技术对小鼠小脑切片进行膜片钳记录,并利用病毒载体在小鼠体内特异性调控基因表达。
此项研究的特色在于四位第一作者中有三位是医学生,他们作为博士研究的一部分参与了论文撰写,部分获得医学院博士奖学金支持。哥伦比亚大学、约翰斯·霍普金斯大学和乌尔姆大学的国际合作为项目提供了关键支持。
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