亨廷顿舞蹈症蛋白质有助于连接年轻的大脑

根据杜克大学的一项新研究，亨廷顿舞蹈病中突变的蛋白质对早期大脑连接至关重要。

亨廷顿舞蹈症是一种进行性疾病神经退行性疾病这会导致各种各样的症状，比如不受控制的动作、无法集中注意力或记忆、抑郁和攻击性。当这些症状出现时，通常在中年，疾病已经蹂躏了大脑．

这项新发现发表在7月9日的《科学》杂志上神经科学杂志杜克大学医学院细胞生物学助理教授、杜克脑科学研究所成员卡格拉·埃尔奥卢说，越来越多的证据表明，亨廷顿舞蹈症和其他神经退行性疾病，如阿尔茨海默病，可能在发育过程中扎根。

Eroglu说:“这项研究令人兴奋，因为它意味着，如果我们了解这些发育错误是什么，我们可能能够在疾病出现之前干预疾病的第一阶段。”

几年前，Eroglu和她的团队一直在寻找早期参与新连接或突触形成的分子大脑发育他们的研究意外地发现了亨廷顿蛋白(Htt)，这种蛋白存在于全身，并在亨廷顿病患者的脑细胞中形成团块。

Eroglu说:“(Htt)在亨廷顿舞蹈症的某些细胞功能和突触功能障碍中有牵连，但Htt在突触形成中发挥直接作用的可能性还没有被探索。”

为了了解这种蛋白质在突触形成过程中的作用，科学家们创造了只在大脑皮层中删除Htt的小鼠，大脑皮层与疾病有关，控制着感知、记忆和思维。

在三周大的时候(大致类似于人类生命的前两岁)，老鼠开始通过眼睛和耳朵吸收周围的环境，大脑突触开始发育突变小鼠科学家们发现，与健康小鼠相比，它们的形成速度更快。

但到了五周后，在一个被称为修剪的正常过程中，一些突触通常会增强，而另一些突触则会减弱，突变小鼠的突触完全恶化了。在与另一位杜克大学研究人员，心理学和神经科学助理教授亨利·尹(Henry Yin)的合作中，该团队还研究了这些突变小鼠突触功能的变化，并发现突触生理学的严重变化。

研究人员不仅在缺少皮质Htt的小鼠中看到了有缺陷的电路，还在大脑中看到了细胞应激的迹象，在皮层中投射到纹状体的确切位置，纹状体是人类亨廷顿舞蹈症的另一个大脑区域。Eroglu说:“这种特殊的电路很容易受到Htt变化的影响。”

研究人员还研究了在早期大脑发育在亨廷顿舞蹈症小鼠模型中与患有这种疾病的人类似，这些动物有一个正常的Htt基因副本，一个突变的副本，产生一种存在于细胞中但以扩张形式存在的蛋白质。

研究人员发现了同样的模式:亨廷顿氏病模型动物的突触在皮层中最初成熟得比正常情况快得多，然后死亡。

Eroglu说，新的结果还表明，长时间缺乏Htt不仅会影响健康突触的发育，还会影响健康突触的维持。

这与目前治疗亨廷顿舞蹈症的策略尤其相关:使用基因疗法或小分子抑制剂降低大脑中的Htt水平。但是，针对突变的基因拷贝，而不是正常的拷贝，一直是一个挑战。对降低整体Htt水平的意义感兴趣，该小组计划在晚年删除小鼠大脑中的Htt，并测量其数量突触．

这种疾病的其他小鼠模型也可能有这些故障电路。Eroglu说:“我们认为这可能是一种常见的事情，但这是我们正在研究的事情:我们是否能检测到错误连接的早期迹象，在疾病开始之前纠正它，并使这些小鼠变得更好。”