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痴呆症的答案可能藏在您的水果盘中吗?

想象这是炎热的夏日,而您在花园里放松身心。也许您正在喝一杯凉爽的柠檬水,品味英国典型的好天气。一切都是完美的,直到您将玻璃杯举到嘴唇上,并注意到饮料中有模糊的黑色斑点缠绕。讨厌的果蝇。毛。您放下玻璃杯,专注于水果沙拉。惊恐万分,您意识到又有一点点枯萎在咀嚼您的苹果。在这些令人讨厌的昆虫中,谁能看到商品?

鲜为人知的是,常见的果蝇是一种宝贵的研究工具。没有它,许多科学发现是不可能的!我在研究额颞叶痴呆(FTD)和运动神经元疾病(MND)的遗传学方面使用了苍蝇。两者都是神经系统的致命疾病和不治之症。

FTD是一种痴呆症 负责行为,性格和言语的大脑额叶和颞叶受损的地方。症状通常包括人格和行为改变。在MND中,负责将信号从大脑传递到肌肉的运动神经元缓慢降解,导致某人瘫痪。

FTD和MND令人心碎-以前充满爱心的父亲,他的性格完全改变了,或者敏锐的运动员逐渐失去了行走的能力,并不断痛苦。至关重要的是,我们必须优先研究以了解细胞内部正在发生的事情,以便我们找到制止和逆转这些破坏性疾病的方法。

我正在研究在FTD和MND中发现的突变(DNA中的错误)。这种突变导致大的粘性蛋白在神经细胞内缓慢积累,从而有效地堵塞了它们。最终,这些细胞无法忍受并死亡。神经细胞的逐渐丧失会导致症状逐渐恶化,并对某人的生活造成越来越大的影响。

尽管取得了一些进展,问题仍然存在:这些有毒蛋白质如何导致细胞死亡?这是我的目标。

比您想像的更像我们

那么果蝇如何帮助我了解这些有毒蛋白质如何杀死细胞?当您回想起从水果沙拉中抽走苍蝇时,它似乎有些牵强,但是如果没有这种卑微的昆虫,医学世界将大为不同。

起源于赤道非洲的喷气果蝇是在1800年代在美国的一罐西梅干中首次发现的。 1906年,托马斯·亨特·摩根(Thomas Hunt Morgan)开始大量繁殖蝇类,这种方法成为研究遗传学的一种方法,在世界范围内广受欢迎。有一天,他发现一只苍蝇的眼睛异常白皙。他意识到这是自发突变引起的,可以传给后代–遗传学领域的一项革命性发现。

1933年,摩根因发现基因像染色体上的珠子一样通过染色体遗传而获得了诺贝尔奖。自那时以来,利用果蝇开展的具有开创性的生物学工作获得了五项诺贝尔奖和十万多篇科学论文。希望您现在开始看到果蝇有所不同。

为什么飞?我们知道,人类中有75%的致病基因也在果蝇中发现。我们甚至分享某些行为-例如,已知苍蝇在被先前交配的雌性动物拒绝后会变成酒精!

实际上,涉及果蝇的研究是进行基因研究的相对直接且经济高效的方法-我们可以在实验室中保留成千上万的果蝇,并在短短20天内成为祖父母。 Fly DNA可以相对容易地进行操纵,并使用“标记突变”(例如卷曲的翅膀或毛茸茸的肩膀)跟踪世代。

我的苍蝇经过基因改造,可以在其神经细胞中产生这些有毒蛋白质,模仿FTD和MND中发生的情况。最初,我想知道果蝇是否与MND患者有类似的运动问题。我首先通过将一些玻璃管固定到聚苯乙烯盒上来创建“攀登装备”。我测量了不同年龄的正常和经过基因改造的苍蝇在被撞到底部之后,爬到试管顶部的速度有多快。然后令人兴奋的结果开始出现。

视频由Teresa Niccoli博士提供

年龄较大的突变苍蝇爬得更慢,就像患有MND的老年人走路时一样。有了我有研究疾病的好方法的知识,我现在可以研究神经系统中正在发生的事情。

从测量蛋白质水平到研究他们的小脑,我有很多方法可以开始阐明FTD和MND中神经元内部发生的情况。毫无疑问,果蝇对我们寻求回答这些紧急问题至关重要。下次我们到达苍蝇拍时,让所有人都对这个物种有所思考!


今天捐款 推动更多改变生活的研究。

3 Comments

  1. 约翰逊索菲亚016 于2019年10月1日下午6:31

    好的帖子。谢谢。

  2. 彼得·怀特 于2019年10月18日下午7:38

    在最近被诊断出患有MND的过程中,我想祝您在寻找治疗方法的过程中取得圆满成功,我一定会看到从现在开始以谦卑的方式果蝇飞走,祝您好运和最良好的祝愿。

    彼得·怀特。

  3. 希瑟·霍布登(Heather Hobden) 于2019年10月30日上午8:52

    虽然我花了3-4年的时间诊断我患有痴呆症,但尽管他们尽了所能,但仍然没有在当地获得足够的帮助,并且在地球的另一端有一个乐于助人的朋友,他是专家,但有自己的问题。最令人不安的是,您的大脑曾经如此的好和有用,并赋予了有用的和有趣的生活,现在正在逐渐消失,似乎还没有任何真正的帮助,也没有任何东西可以阻止缓慢的死亡。

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关于作者

乔·夏普

乔·夏普(Jo Sharpe)是曼彻斯特大学的博士研究生,是英国阿尔茨海默氏症研究网络的一部分。她在约克大学(University of York)学习生物学,她首先开始使用果蝇研究人类神经退行性疾病。受实验室同事和神经科学讲师的启发,她决定与曼彻斯特的Stuart Pickering-Brown教授开始博士学位。她的研究重点是额颞叶痴呆(FTD)和运动神经元疾病(MND)的遗传学。她旨在通过使用转基因果蝇来更多地了解这些疾病。她希望将来可以将这些果蝇用于测试治疗痴呆症的药物。

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