與疾病相關(guān)的基因突變通常會(huì)帶來壞消息。例如，超過 25 個(gè)基因的突變與肌萎縮側(cè)索硬化癥或 ALS 相關(guān)，它們都增加了發(fā)生這種無法治愈的疾病的風(fēng)險(xiǎn)?，F(xiàn)在，由魏茨曼科學(xué)研究所的 Eran Hornstein 教授領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組將一個(gè)新基因與 ALS 聯(lián)系起來，但這個(gè)基因包含不同類型的突變：它們似乎在疾病中發(fā)揮防御而不是進(jìn)攻的作用。
新連接到 ALS 的基因位于我們基因組中曾經(jīng)被稱為“垃圾 DNA”的部分。這種 DNA 占基因組的 97% 以上，但由于它不編碼蛋白質(zhì)，它曾經(jīng)被認(rèn)為是“垃圾”。今天，盡管這種非編碼 DNA 仍被視為生物暗物質(zhì)，但它已被認(rèn)為是一本重要的指導(dǎo)手冊(cè)。除其他外，它決定了編碼 DNA 中的基因——那些確實(shí)編碼蛋白質(zhì)的基因——何時(shí)打開和關(guān)閉。
霍恩斯坦在魏茨曼分子神經(jīng)科學(xué)和分子遺傳學(xué)系的實(shí)驗(yàn)室研究神經(jīng)退行性疾病，即神經(jīng)元退化和死亡的疾病。該團(tuán)隊(duì)專注于我們的非編碼 DNA。“在尋找 ALS 等神經(jīng)退行性疾病的遺傳起源時(shí)，基因組的這一巨大的非編碼部分被忽視了，”霍恩斯坦解釋說。“盡管事實(shí)上對(duì)于大多數(shù) ALS 病例，蛋白質(zhì)無法解釋疾病的出現(xiàn)。”
由于幾年前風(fēng)靡一時(shí)的冰桶挑戰(zhàn)賽，許多人都知道了 ALS。這種罕見的神經(jīng)系統(tǒng)疾病會(huì)攻擊運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，這些神經(jīng)細(xì)胞負(fù)責(zé)控制從走路到說話和呼吸等所有活動(dòng)的隨意肌肉運(yùn)動(dòng)。神經(jīng)元逐漸死亡，最終導(dǎo)致呼吸衰竭和死亡。ALS 的癥狀之一是與垂死的神經(jīng)元相關(guān)的大腦區(qū)域發(fā)炎，這是由大腦中的免疫機(jī)制引起的。
“我們的大腦有一個(gè)免疫系統(tǒng)，”與 Aviad Siany 一起在 Hornstein 實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的 Chen Eitan 博士解釋道。“如果你患有退行性疾病，你大腦的免疫細(xì)胞，稱為小膠質(zhì)細(xì)胞，會(huì)試圖保護(hù)你，攻擊神經(jīng)退化的原因。”
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