技術(shù)文獻(xiàn)
患有ALS的人在休息時(shí)所消耗的能量比沒有患此病的人多，同時(shí)患者的葡萄糖利用率卻令人堪憂。專家們還不清楚病人的細(xì)胞到底發(fā)生了什么導(dǎo)致了這種功能障礙，更不知如何減輕它們。
“這個(gè)項(xiàng)目就是為了剖析其中的細(xì)節(jié)，”Manzo說。當(dāng)他描述這項(xiàng)發(fā)表在《eLife》上的成果時(shí)，他將其稱之為“真正令人震驚”。
研究表明，當(dāng)受ALS影響的神經(jīng)元被給予更多葡萄糖時(shí)，它們就會(huì)把“力量之源”轉(zhuǎn)化為能量。有了這些能量，神經(jīng)元們可以活得更長，功能更好。因此，向細(xì)胞輸送更多葡萄糖可能是滿足ALS患者異常高能量需求的一種方法。
Manzo說：“患病神經(jīng)元通過分解葡萄糖和獲得更多能量得到了一些緩解。”
通常來說，ALS是一種漸進(jìn)性疾病，*終會(huì)使患者喪失行走、說話甚至呼吸的能力。ALS患者從確診時(shí)起，平均預(yù)期壽命僅為2至5年。
“ALS是一種毀滅性的疾病，”分子和細(xì)胞生物學(xué)教授、該研究的通訊作者Daniela Zarnescu說。“它能在一天之內(nèi)使一個(gè)功能好好的活人迅速惡化成‘廢人’。”
Zarnescu解釋說，以前有關(guān)ALS患者代謝的研究主要集中在全身水平，而不是細(xì)胞水平。
“我們發(fā)現(xiàn)了一種補(bǔ)償機(jī)制，這一事實(shí)讓我感到驚訝，”Zarnescu說。“這些絕望的、退化的神經(jīng)元表現(xiàn)出了令人難以置信的彈性。這是一個(gè)很好的例子，說明細(xì)胞在處理壓力方面的潛力是多么驚人。”
Zarnescu說，這一發(fā)現(xiàn)的新穎之處部分在于我們以前對ALS患者的新陳代謝知之甚少。
她說：“很難研究，部分原因是神經(jīng)系統(tǒng)的可及性還十分有限。”
因?yàn)榭茖W(xué)家們不能在不給病人造成不可修復(fù)的損害的情況下從大腦中刮落神經(jīng)元，所以研究人員只能使用果蠅作為模型。
“果蠅可以教會(huì)我們很多關(guān)于人類疾病的知識，”Manzo說。
在實(shí)驗(yàn)室里，他和Zarnescu用高倍顯微鏡觀察果蠅幼蟲的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，密切關(guān)注為它們提供更多葡萄糖后所發(fā)生的事情。
他們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)增加葡萄糖量后，運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元活得更長，果蠅的運(yùn)動(dòng)更有效了。當(dāng)研究人員從神經(jīng)元中拿走葡萄糖時(shí)，果蠅幼蟲的移動(dòng)速度變慢。
他們的研究結(jié)果與一項(xiàng)初步臨床試驗(yàn)相一致，該試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)高碳水化合物飲食是對嚴(yán)重代謝功能障礙的ALS患者進(jìn)行干預(yù)的一種可行方法。
Zarnescu說：“我們的數(shù)據(jù)從本質(zhì)上解釋了為什么這種方法可能有效。我的目標(biāo)是說服臨床醫(yī)生進(jìn)行更大規(guī)模的臨床試驗(yàn)來檢驗(yàn)這個(gè)想法。”
原創(chuàng)作者：上海遠(yuǎn)慕生物科技有限公司
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