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俄亥俄州立大学韦克斯纳医学中心和医学院的研究人员进行的一项研究使用了一种新开发的小鼠模型来检查一种名为 KIF5A 的基因在肌萎缩侧索硬化症 (ALS) 的发展中可能发挥的作用。
通常，KIF5A 编码一种蛋白质，该蛋白质沿着轴突或神经纤维向前传输必需分子。全基因组关联研究已将 KIF5A 的一个变体(即突变)与肌萎缩侧索硬化联系起来。这项研究检查了这种变异可能如何促进疾病的发展。
俄亥俄州立大学 神经学和生物化学与药理学教授、医学博士、博士、首席研究员 Stephen Kolb 说：“我们的研究结果可以让人们更好地了解 ALS 如何在具有这种突变的人身上发展。”
Kolb 和他的同事开发了一种动物模型，该模型包含一种称为“Kif5a 变体 (c.3005+1G>A)”的小鼠 Kif5a 基因的改变版本。在一岁时，具有一个拷贝(杂合)和两个拷贝(纯合)基因的动物都表现出正常的存活率、体重和运动功能。
然而，当受到神经损伤时，与具有正常 Kif5a 基因的小鼠相比，杂合子和纯合子动物都显示出运动单位(神经元和它们支配的肌肉纤维组)修复延迟。
两年后，年老的突变小鼠在受伤后表现出更差的运动单位修复能力，这表明 Kif5a 变异体和年龄共同作用会降低轴突在受伤后修复运动单位的能力。
研究人员在疾病神经生物学杂志上报告了他们的发现。
“患有肌萎缩侧索硬化相关 KIF5A 变异的人在症状出现前几十年都表现得很健康，”Kolb 说。“我们的研究结果表明，这些人的疾病发作可能是由于应激源的积累，例如神经损伤和因衰老引起的变化，导致轴突无法修复损伤和维持运动单位。”
Kolb 补充说，“我们的敲入剪接突变更能代表临床环境中发现的 ALS 突变，但它并没有表现出 ALS 特有的运动神经元。这是 ALS 研究中的长期挑战。”
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