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为探究攀爬纤维(CF)与浦肯野细胞连接中断对共济失调症状的影响,研究人员发现 CF 去神经支配是小脑性共济失调运动节律丧失的常见病理机制,激活 CF 可改善小鼠模型症状,为治疗提供潜在靶点。
小脑性共济失调(Cerebellar ataxia)是一种影响协调和运动的神经系统疾病,目前尚无美国食品药品监督管理局批准的治疗方法。在此,林及其同事研究了攀爬纤维(CF)与浦肯野细胞(Purkinje cell)连接的中断如何影响共济失调症状。对患者死后脑组织的组织学分析表明,在不同亚型的共济失调中存在 CF 的缺失。在小鼠中,抑制 CF 与浦肯野细胞的突触会引发类似共济失调的运动功能障碍,并破坏小脑的节律性活动。在共济失调患者中也发现了小脑节律的缺陷,且与临床严重程度评分相关。激活 CF 改善了共济失调小鼠模型中某些方面的运动功能障碍,这表明 CF 是潜在的治疗靶点。
小脑性共济失调由多种遗传和非遗传疾病引起,其特征为不自主运动,损害运动精度和节律。研究人员报告称,CF 去神经支配是小脑性共济失调运动节律丧失的常见病理生理机制。通过检查 1、2、6 型脊髓小脑共济失调(SCA1、SCA2、SCA6 )和多系统萎缩患者的小脑病理,研究人员确定 CF 变性伴突触丧失是一种共同的病理生理现象。对小鼠 CF 突触活动进行光遗传学沉默,诱导出类似共济失调的运动功能障碍和运动精度丧失。此外,CF 沉默还导致小脑和运动节律丧失,这是共济失调的另一个核心特征。这种节律丧失主要依赖于 CF,并且对白喉毒素引起的浦肯野细胞特异性损伤具有抗性。相应地,两名下橄榄核(为浦肯野细胞提供 CF 的脑区)出现病变的患者表现出共济失调和小脑节律丧失。患有遗传性或非遗传性小脑性共济失调的患者表现出小脑节律丧失,且与共济失调评估和评分量表相关。对 1 型脊髓小脑共济失调(SCA1 )小鼠模型进行化学遗传学刺激 CF,改善了小脑和运动节律以及运动表现。这些结果表明,依赖 CF 的小脑节律丧失在不同类型的小脑性共济失调中均有发生,导致运动不精确和运动节律丧失,这是共济失调的两个典型特征。