Science:过度敏感的感觉神经元会导致关节畸形

【字体: 时间:2023年01月17日 来源:Science

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  研究人员报告称,神经元中过度的机械感会破坏肌肉骨骼的发育,导致关节挛缩等关节畸形。他们的研究还证明了一个概念,即在关键年龄减少这种增强的感觉神经元活动(通过肉毒杆菌或特殊饮食)可能是一种以非侵入性方式治疗某些肌肉骨骼疾病的可行方法。远端关节挛缩(DA)是一种以先天性关节畸形或挛缩为特征的疾病,通常限制手脚的活动,据估计,全世界每3000个人中就有一人患有这种疾病。减轻症状通常需要进行侵入性手术。虽然与肌肉和关节功能相关的基因突变与DA有关,但在DA亚型5 (DA5)患者中发现了PIEZO2的功能获得突变——感觉神经元中的主要机械传感器,它是触觉、本体感觉和其他机械感觉过程的基础。然而,PIEZO2突变导致DA的机制尚不清楚。通过小鼠模型,马尚及其同事发现,在发育过程中的出生后关键时期使肌肉和肌腱失能的本体感觉神经元中过度表达突变Piezo2功能获得等位基因可导致关节挛缩。当功能失调的等位基因在骨骼肌、软骨或肌腱中表达时,这些缺陷并不会引起。根据Ma等人的研究,肉毒杆菌注射和鱼中常见的膳食脂肪酸可以减少关节和肌腱缺陷。“Ma等人的研究为DA的发生机制提供了令人兴奋的新见解,”Urich Müller在一篇相关的观点中写道。“在年轻成年小鼠中发现Piezo2的功能获得等位基因的表达不会引起DA症状,这是令人欣慰的。它缩小了潜在治疗干预的时间窗口,可能会导致受影响患者的终身改善。”

  

研究人员报告称,神经元中过度的机械感会破坏肌肉骨骼的发育,导致关节挛缩等关节畸形。他们的研究还证明了一个概念,即在关键年龄减少这种增强的感觉神经元活动(通过肉毒杆菌或特殊饮食)可能是一种以非侵入性方式治疗某些肌肉骨骼疾病的可行方法。

远端关节挛缩(DA)是一种以先天性关节畸形或挛缩为特征的疾病,通常限制手脚的活动,据估计,全世界每3000个人中就有一人患有这种疾病。减轻症状通常需要进行侵入性手术。虽然与肌肉和关节功能相关的基因突变与DA有关,但在DA亚型5 (DA5)患者中发现了PIEZO2的功能获得突变——感觉神经元中的主要机械传感器,它是触觉、本体感觉和其他机械感觉过程的基础。然而,PIEZO2突变导致DA的机制尚不清楚。

通过小鼠模型,一组研究人员发现,在发育过程中的出生后关键时期使肌肉和肌腱失能的本体感觉神经元中过度表达突变Piezo2功能获得等位基因可导致关节挛缩。当功能失调的等位基因在骨骼肌、软骨或肌腱中表达时,这些缺陷并不会引起。根据Ma等人的研究,肉毒杆菌注射和鱼中常见的膳食脂肪酸可以减少关节和肌腱缺陷。

“Ma等人的研究为DA的发生机制提供了令人兴奋的新见解,”Urich Müller在一篇相关的观点中写道。“在年轻成年小鼠中发现Piezo2的功能获得等位基因的表达不会引起DA症状,这是令人欣慰的。它缩小了潜在治疗干预的时间窗口,可能会导致受影响患者的终身改善。”

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Excessive mechanotransduction in sensory neurons causes joint contractures


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