科研

突破发现:微小基因可预防癫痫

癫痫是一种神经系统疾病,在美国有逾 5 百万的癫痫患者,包括儿童及成年人。全世界范围内,受癫痫困扰的患者则可高达 5 千万。

癫痫主要通过反复发作的条件表现,有时候会伴随着短暂的不省人事及抽搐。

这些发作多为遗传性引起的,或者是由于不同神经系统受损激发的。所有患者的大脑都会再发作,但对于为何有些大脑并不发作仍未知。

例如,尽管缺血性中风可导致癫痫症,但仅有一部分该中风患者会导致癫痫。由此表明,导致癫痫还有其他原因。

最新发表在《国家科技学术学报》的研究发现,原因可能在于一个微小基因的存在状态。

耶路撒冷希伯来大学 Hermona 教授开展该研究起源于假设,健康的大脑暴露于闪光及其他刺激时,由于该段 RNA 的存在,并没有发作,而并不是所谓的快速诱导微小 RNA。

微小 RNA 指的是一类 RNA 的总称,亦即是其中之一的大分子需要所有形式的生命,联合 DNA 及蛋白,这些因子的共同作用以抑制某种蛋白基因的表达。

miR-211 具有保护神经系统的作用

为了验证该假设,Soreq 教授与她的团队从遗传学上设计了一种老鼠,该老鼠可产生大量的微小 RNA,被称为 miR-211。

MiR-211 的过表达主要设计发生在小鼠的前脑,且该表达现象可被抗生素、四环素抑制。

Soreq 教授与她的以色列本古里安大学及加拿大戴尔豪斯大学同事,通过使用四环素对转基因小鼠的 miR-211 的过量表达进行抑制。

四天之后,他们通过使用皮质电描记法记录下小鼠大脑的活性。他们发现,小鼠对四环素抑制 miR-211 的行为做出反应时主要通过无抽搐的发作,以及会在前脑积累 miR-134.

先前的研究已经发现 miR-134 可能与癫痫发作有关。

先前的研究表明,miR-211 的表达水平降低,小鼠表现出癫痫的迹象,以及倾向于抽搐。想 miR-134,会对化合物表现出一种过敏反应可激起癫痫。

该实验表明 miR-211 具有保护神经系统的作用,且在被基因改造的小鼠对防止癫痫发作起着重要的作用。

这些小鼠前脑内 miR-211 含量的动态变化可改变自发与药物引起的发作的阈值,以及会改变类胆碱通路上的基因。

正如作者指出,先前的研究已经发现,在阿兹海默症患者体内 miR-211 含量极高,该类患者亦具有较高的癫痫症发病风险。因此,研究人员认为高含量的 miR-211 对人类同样具有保护作用。

Soreq 教授说:“探究为何有些人的大脑呈现出倾向于发作,而有些则未出现,甚至受到其他因素影响,这有着重要的作用。在探索人类大脑如何避免癫痫的生理机制时,我们发现 miR-211 的含量高具有保护作用。”

科学家希望,他们的发现可有助于药学研究者们开发新的药物治疗癫痫。这样的治疗会提高人类大脑 miR-211 的水平进而发挥作用。

来源:来宝网

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