图片:从左至右分别是前博士生Thomas Sullenberger、教授Sanjay Kumar和FSU研究员Stephen Beesley。
资料来源:佛罗里达州立大学
佛罗里达州立大学医学院的一组研究人员发现，大脑中的一种特定蛋白质与颞叶癫痫(TLE)患者更易发生神经退行性变之间存在联系。
TLE是成人最常见的癫痫，通常对药物有抗药性。生物医学科学教授桑杰·库马尔(Sanjay Kumar)领导了这项研究，他说，该团队使用了一种新技术，使得研究大脑中难以触及区域的少量组织成为可能。Kumar, FSU研究员Stephen Beesley和前博士生Thomas Sullenberger专注于一种叫做谷氨酸的化学信使和它的受体之一，n -甲基- d -天冬氨酸(NMDA)。
谷氨酸在学习和记忆中起着重要作用，它必须在正确的时间以正确的浓度存在，才能使大脑正常工作。它也是人体最丰富的氨基酸，是蛋白质的基本组成部分。
研究小组发现，虽然两种通常与NMDA相关的蛋白质——GluN1和GluN2——均匀分布在大脑的关键海马区，但第三种蛋白质——GluN3——是呈梯度分布的。大脑海马区和海马旁区神经元丢失的模式是TLE的标志特征。
库马尔说:“在这项研究之前，我们并不知道GluN3和细胞损失之间的关系。”“细胞生物学的这一进展是开发帮助患者的疗法的重要一步。”
因为GluN3使神经元更容易受到钙诱导的细胞损伤，这一发现有助于研究人员缩小焦点，以确定神经元在哪里死亡以及死亡区域有多大。
库马尔已经申请了这项新技术的专利，该技术被称为区域特异性组织分析(ASTA)，是他开发的。ASTA增加的精度创造了一种改进的方法，用于检测与TLE相关的特定蛋白质的存在和体积。
库马尔说，最终发现GluN3的梯度分布将使研究人员获得更多相关的组织样本。
“这项研究表明，区域特异性组织分析是一种有用的工具，”他说。“我很兴奋地探索这项技术的进一步研究可以揭示什么。”
库马尔实验室的重点是解密TLE的基本机制，以及识别和隔离海马体区域内的脆弱细胞和回路，以促进发现更有效的治疗和干预。
这项研究得到了美国国立卫生研究院下属的国立神经障碍与中风研究所的部分资助。