在2006年7月6日的《神經(jīng)元》（Neuron）雜志上發(fā)表的兩篇文章證實(shí)，在唐氏綜合癥、帕金森癥和其他神經(jīng)退化疾病中，關(guān)鍵的神經(jīng)元生長調(diào)節(jié)分子機(jī)器中異常簡單的基因變異能夠殺死神經(jīng)元。研究人員認(rèn)為這些基礎(chǔ)發(fā)現(xiàn)可能有助于這些疾病中人質(zhì)缺陷的治療。

    喪失功能的生長調(diào)節(jié)神經(jīng)營養(yǎng)因子（neurotrophins）會被神經(jīng)元中的內(nèi)涵體吸收，并被運(yùn)輸?shù)缴窠?jīng)元的細(xì)胞體中（它們行使功能的位置）。神經(jīng)營養(yǎng)因子能通過活化神經(jīng)元中叫做Trk受體的蛋白質(zhì)開關(guān)來調(diào)節(jié)神經(jīng)元的發(fā)育和連接。

    本期《神經(jīng)元》雜志上的這兩項(xiàng)研究的領(lǐng)導(dǎo)者分別為斯坦福大學(xué)的William C. Mobley和Ahmad Salehi；馬里蘭大學(xué)的Susan G. Dorsey和美國癌癥研究院的Lino Tessarollo。

    在人類中，唐氏綜合癥是由于21號染色體形成3個拷貝而引發(fā)。這種三體性導(dǎo)致該染色體上基因“劑量”的增加。而唐氏綜合癥的一個核心謎團(tuán)是這種特定基因過量的情況如何導(dǎo)致智障等異常癥狀。

    在斯坦福的研究中，研究人員通過對具有與這種染色體三體性特征并表現(xiàn)出類似人類唐氏綜合癥癥狀的小鼠進(jìn)行了研究，以期找到這種三體性最終導(dǎo)致神經(jīng)元死亡時所利用的機(jī)器。結(jié)果，他們發(fā)現(xiàn)編碼一種叫做APP（amyloid precursor protein，淀粉樣前體蛋白）的蛋白質(zhì)的基因表達(dá)增加就足以干擾神經(jīng)營養(yǎng)因子“神經(jīng)生長因子”（NGF）的運(yùn)輸。APP還是已引發(fā)阿爾茨海默癥的一個關(guān)鍵分子。

   Dorsey等人的文章則描述了恢復(fù)神經(jīng)營養(yǎng)因子“腦衍生神經(jīng)營養(yǎng)因子”（BDNF）的一種Trk受體的水平如何挽救另外一種唐氏綜合癥小鼠模型中的神經(jīng)元死亡。

    Salehi等人發(fā)現(xiàn)NGF運(yùn)輸?shù)母蓴_會導(dǎo)致BFCN（basal forebrain cholinergic neurons）的降解，這種BFCN神經(jīng)元對認(rèn)知功能至關(guān)重要。BFCN的這種降解與阿爾茨海默癥中出現(xiàn)的狀況相似，是由異常的APP功能導(dǎo)致。他們推測APP基因的過量還可能在唐氏綜合癥中的神經(jīng)元退化過程中起到一定的作用。

    Tessarollo等人的文章分析了另外一種三染色體小鼠模型中神經(jīng)元死亡的機(jī)制。之前的研究中，他們發(fā)現(xiàn)這種三染色體性導(dǎo)致一種被刪減版本的Trk神經(jīng)營養(yǎng)因子受體的過量制造。這種過量生產(chǎn)影響了BDNF的功能并導(dǎo)致大腦海馬區(qū)域神經(jīng)元的死亡。在這篇新的文章中，Tessarollo發(fā)現(xiàn)他們還能夠通過遺傳操作使這種被刪減Trk受體恢復(fù)到正常水平，從而避免神經(jīng)元的死亡。

    雖然這些研究的結(jié)果還不能給出任何新的唐氏綜合癥治療策略，但是這些發(fā)現(xiàn)暗示出能影響APP過程的藥物可能有助于恢復(fù)NGF的運(yùn)輸以及唐氏綜合癥中的認(rèn)知問題。