九月27,2016

罕见的疾病揭示了对触摸和身体意识的见解

乍看上去

  • 两名患有独特神经系统疾病的年轻患者打开了意想不到的接触和本体感受的窗口,这是您对身体在太空中的感知。
  • 这些发现可以为各种神经系统疾病提供线索。
手指尖触碰左面板;他们完全在左边想念对方 左眼睁开,患者可以轻松触摸目标。闭着眼睛,对,他们有困难。Bönnemann实验室,NIH / NINDS,马里兰州贝塞斯达

美国国立卫生研究院国家神经疾病和中风研究所(NINDS)的Carsten G.Bönnemann博士的研究团队使用尖端的遗传技术来帮助诊断难以表征的疾病。研究人员检查了2名无关的患者-一名8岁,另一名18岁-似乎患有独特的疾病。两者均具有异常弯曲的脊柱,被诊断为进行性脊柱侧弯。他们有髋部,手指和足部畸形。他们还存在运动和平衡问题,包括行走困难和失去某种形式的接触。尽管存在困难,但两者似乎都通过严重依赖视觉和其他感官来应对这些挑战。

为了寻找遗传相似性,研究人员对患者进行了全外显子测序。外显子组是基因组中编码蛋白质的DNA。在这些地区发现了大多数致病基因。这项研究于2016年9月21日在网上发布, 新英格兰医学杂志。

在美国国立卫生研究院国家补充与综合健康中心(NCCIH)的亚历山大·T·切斯勒(Alexander T. Chesler)博士的团队的合作下,研究人员发现这两名患者的突变均阻断了PIEZO2蛋白的正常产生或活性。 PIEZO2是在感觉神经元中发现的一种机械激活的离子通道。它会响应细胞形状的变化(例如,当按压皮肤时)而产生电神经信号。

一系列测试表明,与健康对照组相比,这2例患者对某些形式的触摸较不敏感。两名患者都无法感觉到嗡嗡作响的音叉产生的振动,也无法分辨小卡尺的1或2个末端是否被压在他们的手掌上。但是,与对照组相比,他们可能会感到针刺,压力性疼痛和发热。

两名患者均感觉到刷了多毛的皮肤,该皮肤的机械感受器不需要PIEZO2。但是,有人说这让人感到刺痛而不是令人愉快。患者报告的差异反映在fMRI脑部扫描中。

在马里兰州贝塞斯达(Bethesda)的NIH临床中心进行的进一步测试表明,患者存在本体感受问题。蒙住双眼使他们走路极为困难,使它们从一边到另一边蹒跚而跌倒,而助手却阻止了他们跌倒。与未受影响的志愿者相比,眼罩使他们更难以可靠地拿到他们面前的物体。如果不注意观察,患者也无法判断关节的运动方向。

“我们的研究突出了PIEZO2的至关重要性及其在我们日常生活中所控制的感觉,”Bönnemann说。 “了解其在这些意义上的作用可能为各种神经系统疾病提供线索。”

切斯勒解释说:“基础实验室研究的结果指导了我们对孩子的检查。” “现在,我们可以将这些知识带回实验室,并用它来设计未来的实验,以研究PIEZO2在神经系统和肌肉骨骼发育中的作用。”

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参考文献: PIEZO2在人体机械感测中的作用。 Chesler AT,Szczot M,Bharucha-Goebel D,ČekoM,Donkervoort S,Laubacher C,Hayes LH,Alter K,Zampieri C,Stanley C,Innes AM,Mah JK,Grosmann CM,Bradley N,Nguyen D,Foley AR, Le Pichon CE,BönnemannCG。 N Engl J Med。 2016年9月21日。 PMID:27653382。

资金: 美国国立卫生研究院国家补充与综合健康中心(NCCIH)和国家神经疾病与中风研究所(NINDS)。