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■葉玉如(左二)及其研究團隊於鼠隻進行的實驗發現,α2-chimaerin蛋白對腦部神經細胞遷移有重要作用。 香港文匯報記者勞雅文 攝
——缺特定蛋白影響神經細胞遷移 堆積錯區易致癲癇
香港文匯報訊(記者 勞雅文)香港科技大學研究團隊首次發現,某種特定蛋白會干擾胎兒大腦神經細胞遷移過程,阻礙大腦正常神經細胞網絡形成,導致大腦皮層上細胞過度活躍,引發癲癇、自閉等病症。專家破解神經訊號傳遞機制之謎,有助日後研發治療相關疾病的藥物。而上述研究結果,已於神經科學領域頂尖學術期刊《自然神經科學》發表。
腦是人體內最複雜的器官,發育過程相當複雜,受到精密調控,一般在胚胎成形後3個月至5個月內進行。科大理學院院長及分子神經科學國家重點實驗室主任葉玉如指,新生細胞必須在特定時間內完成遷移,並要到達準確位置,才可發揮正常功能,「神經細胞遷移若受到干擾、被打亂,會導致大腦皮質發育異常」。
抽走實驗鼠蛋白 腦切片研究
現時,科學界對大腦早期發育缺陷,導致神經系統疾病分子機制及當中的神經細胞遷移過程,所知甚少。因此,葉玉如及其研究團隊,過去3年以近200隻老鼠進行實驗,透過先進的子宮內電穿孔技術,於一批老鼠母體內取出胚胎,抽走胚胎中形成的α2-chimaerin蛋白基因,再把胚胎重新放進各老鼠母體內,然後把老鼠胎兒按不同階段作腦部切片研究,發現α2-chimaerin蛋白對調節神經細胞遷移及大腦功能方面有重要作用。
葉玉如指,比較實驗鼠隻及正常鼠隻胚胎腦部細胞分析圖可見,前者因缺少α2-chimaerin蛋白,令腦皮層下神經細胞無法按正常路線垂直向上遷移到皮層,反而堆積在錯誤位置。結果,實驗鼠出生後,出現自發性癲癇發作等異常行為;正常鼠隻卻沒有相關情況。實驗證明,老鼠缺少α2-chimaerin蛋白,會導致大腦皮層神經細胞過度活躍。據了解,自閉症患者不時會出現癲癇症徵狀,反映自閉症與癲癇症關係密切。
現時藥效微 副作用不少
有關發現對神經系統疾病成因是重大突破。葉玉如表示,研究成果可應用於治療相關疾病的藥物研發上。她指,現時藥物普遍只能抑制腦部神經細胞過度活躍情況,但有不少副作用,也未能針對發病原因進行針對性治療。她透露,團隊已進一步在老鼠實驗上證實重新注入相關蛋白,可有效修復有關神經細胞網絡,但何時重新注入效果最理想,則要繼續進行驗證。另外,葉玉如又希望,未來可為有癲癇症基因的父母作臨床實驗,以了解基因變化與相關疾病的關係。
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