來源:生物谷原創 2022-07-21 15:24
來自西南醫學中心等機構的科學家們通過研究利用一種最先進的技術首次在原子水平上詳細揭示了針對大腦的自身免疫性抗體的影響機制。
靶向作用神經元膜的自身抗體能夠引發腦炎、癲癇發作和嚴重的行為異常,盡管研究人員已經識別出了針對多個神經元靶點的抗體,但并不清楚其實施調節功能的結構細節。
近日,一篇發表在國際雜志Cell上題為“Structural mechanisms of GABAA receptor autoimmune encephalitis”的研究報告中,來自西南醫學中心等機構的科學家們通過研究利用一種最先進的技術首次在原子水平上詳細揭示了針對大腦的自身免疫性抗體的影響機制。
科學家解析特殊抗體在人類自身免疫性腦炎發生過程中的重要功能。
圖片來源:Cell (2022). DOI: 10.1016/j.cell.2022.06.025
文章中,研究人員研究了在一種自身免疫性腦炎突變中與所謂的GABAA受體能夠對接的兩種抗體的功能,相關研究結果或有望幫助開發治療人類腦炎等疾病的新型有效療法。研究者Harald教授說道,我們首次利用近年來得到大力發展的兩個研究領域的接口,一方面是能利用能對單個原子進行成像的低溫電子顯微鏡,另一方面則是對臨床相關的自身抗體進行研究,研究人員能從神經性疾病和神經性疾病患者機體分離到相應的自身免疫性抗體進行研究,這兩個研究領域的專業知識在這里得到了融合,GABAA受體就是中樞神經系統中最重要的抑制性受體之一。
正常情況下,GABAA受體能結合神經遞質γ-氨基丁酸(GABA),然而,研究人員所研究的抗體或能抑制GABA受體,截止到目前為止,研究人員認為,當被誤導的人類抗體與受體結合后就會被內化,即與受體一起被吸收,但事實或許并非如此,如今研究人員已經證明了這一點;這兩種抗體并未被內化,而是通過不同的機制來抑制GABA受體的功能,比如,通過組織實際的神經遞質GABA的對接等,這或許就會導致神經系統過度興奮,并引起機體抽搐、出現精神癥狀和癲癇發作等。
自身免疫性腦病(Autoimmune encephalopathies)是一種大腦炎癥,其并不是由細菌或病毒所引起,而是由機體的免疫系統中的抗體錯誤攻擊機體自身所誘發,這些腦病存在多種類型,主要區別在于異常抗體所攻擊的特定機體結構;人類大腦的受體經常會被影響,但這通常還會涉及到其它分子、離子通道或大腦上的其它靶點,為何攜帶不同水平抗體的人群會患上相同的自身免疫性腦病疾病癥狀,這或許是一個謎題,由于研究人員進行了高分辨率的調查,目前他們發現了另外一種新型機制,取決于受體上結合位點的未知,抗體或許會產生不同的影響效應。
圖片來源:https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(22)00730-9?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0092867422007309%3Fshowall%3Dtrue
盡管GABAA受體腦病極為罕見,但相類似的抗大腦抗體或許在多種神經系統疾病中扮演著非常重要的角色,從癲癇發作到癡呆癥等;研究人員獲得的信息或許能鼓勵其后期繼續深入研究,如今研究人員已經在院子水平上闡明了人類自身抗體的作用機制,其或許有望幫助進行多種人類疾病的相關研究,目前這種方法或許能為科學家們在未來的研究中深入研究并理解這種作用模式或機制提供一種新的參考標準。綜上,本文研究共同定義了人類患者發生自身免疫性腦炎背后的神經傳遞的直接拮抗功能。(生物谷Bioon.com)
原始出處:
Colleen M. Noviello,Jakob Kreye,Jinfeng Teng, et al. Structural mechanisms of GABAA receptor autoimmune encephalitis, Cell (2022). DOI: 10.1016/j.cell.2022.06.025