从左至右：博士生Eyal Paz， Abdussalam Azem教授和Uri Ashery教授。

　　特拉维夫大学的研究人员开发了一种创新的研究模型，使他们能够解码一种严重而罕见的神经系统疾病的机制。该病的特点是癫痫、发育迟缓和智力残疾等症状。

　　这项研究由特拉维夫大学的Abdussalam Azem教授、Wise生命科学学院院长领导，Wise生命科学学院和Sagol神经科学学院神经生物学、生物化学和生物物理学院的Uri Ashery教授和博士生Eyal Paz合作进行。其他贡献者包括特拉维夫大学神经生物学、生物化学和生物物理学院的Sahil Jain博士和Irit Gottfried博士，本-古里安大学健康科学学院的Orna Staretz-Chacham博士，以色列理工学院的Muhammad Mahajnah博士以及美国亚特兰大埃默里大学的研究人员。研究结果发表在著名杂志《eLife》上。

　　TIMM50突变1与罕见的脑部疾病有关

　　Azem教授解释说：“我们研究的这种疾病是由一种名为TIMM50的蛋白质突变引起的，这种蛋白质在将其他蛋白质导入线粒体（细胞器被认为是细胞的能量发电站）方面起着至关重要的作用。人类线粒体大约有1500种蛋白质（约占人类蛋白质总数的10%），但其中只有13种是在线粒体内部产生的。其余的通过各种机制从外部导入。近年来，TIMM50蛋白（负责向线粒体输入约800种蛋白质）的突变被发现会导致严重和罕见的神经系统疾病，症状包括癫痫、发育迟缓和智力残疾”。

　　Ashery教授补充说：“多年来，人们已经广泛研究了线粒体中的蛋白质输入，但TIMM50突变如何影响脑细胞从未被测试过。为了首次研究这一点，我们使用小鼠神经元创建了一个创新模型，模拟由TIMM50蛋白突变引起的疾病。在本研究中，我们显著降低了该蛋白在小鼠脑细胞中的表达，并观察了其对细胞的影响”。

　　蛋白质缺陷是如何发生的癫痫导致的墨水能量损失？

　　Eyal Paz解释说：“蛋白质的损伤导致了两个主要发现：神经元中能量产生的减少，这可以解释疾病中看到的发育问题，以及动作电位频率的增加（沿着神经元传递信息并使它们之间能够通信的电信号）。”这种动作电位频率的增加已知与癫痫有关。频率的变化可能是由于两种作为钾离子通道的蛋白质受到严重损害。钾水平的不平衡会导致危及生命的疾病，如心律失常、心脏骤停和肌肉无力，可能导致瘫痪。这些钾通道可能成为未来药物治疗该疾病的潜在靶点。”

　　Azem教授总结道：“我们的研究破译了一种严重而罕见的神经系统疾病的机制，这种疾病是由一种蛋白质突变引起的，这种蛋白质突变对将蛋白质输入线粒体至关重要。了解这种机制是治疗的关键一步，因为它可以开发针对所确定的特定问题的药物。此外，我们创建了一个基于小鼠神经元的新研究模型，这大大推进了对脑细胞中蛋白质进入线粒体的研究。我们相信，我们的发现与创新模型相结合，将能够更深入地研究和开发由类似线粒体功能障碍机制引起的各种神经系统疾病的治疗方法。”