作者:辛雨 来源:中国科学报 发布时间:2022/9/26 11:53:23
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找到嗜睡症病因,两位科学家获科学突破奖

 

Yanagisawa Masashi和Emmanuel Mignot因发现嗜睡症病因而获得2023年突破奖。图片来源:科学突破奖

据《科学》消息,美国加州斯坦福大学的Emmanuel Mignot和日本筑波大学的Masashi Yanagisawa因发现嗜睡症的病因而获得2023年生命科学突破奖。嗜睡症是一种终身疾病,患者会突然入睡,并在白天极度困倦。

每年,被誉为“科学界奥斯卡”的科学突破奖都会通过五个奖项向物理学、数学和生命科学领域的顶尖研究人员颁发1500万美元的奖金。

20世纪80年代,Mignot团队开始对嗜睡症犬进行杂交,试图找出与这种疾病相关的基因。“当我们开始做这件事时,人们都说太疯狂了,因为人类基因组还没有测序,但我们用了10年的时间,得到了回报。”Mignot说。

Mignot团队最终识别出了编码大脑中的两种膜受体的基因。膜受体位于细胞内膜上,可探测细胞外的分子,某些分子激活受体,引发一连串反应,常常导致生物体行为的改变。不过,研究人员并不清楚这些新发现的受体的功能是什么,更不用说它们对哪些分子起作用了。

与此同时,Yanagisawa团队正在通过观察激活受体的、被称为多肽的蛋白质样分子,来确定数百种受体的作用。他们从动物大脑中提取多肽混合物,并对其进行提纯,直到能够分离出激活特定受体的特定多肽。他们的第一个目标是Mignot也在研究的受体,这种受体对两种以前未知的肽(orexin-A和orexin-B)有反应。

Yanagisawa团队让小鼠体内产生食欲素的基因失效,然后他们发现,这些通常在夜间活动的小鼠,会在夜间周期性地陷入睡眠,症状类似于嗜睡症。而当他们将食欲素注射到这些小鼠的大脑中时,它们就能够在晚上保持清醒。

总之,这些发现不仅揭示了与嗜睡症有关的膜受体,而且还揭示了通常与该受体结合以诱导觉醒的两种促食素。值得一提的是,进一步的研究证实,嗜睡症患者不会产生食欲素。

Yanagisawa说:“这是两个来自完全不同方向的实验室,发生了非常引人注目、令人兴奋的融合。”

虽然科学家还不清楚为什么嗜睡症患者不产生食欲素,但Mignot最近的研究表明,这可能是因为嗜睡症是一种自身免疫性疾病,患上嗜睡症后,人体内的免疫系统会攻击并杀死大脑中产生食欲素的细胞。

Mignot和Yanagisawa的发现提高了我们对睡眠的认识,并促进了治疗嗜睡症的新药的开发,他们也因此获得了“突破奖”。据统计,嗜睡症影响了全球约1%的人口。虽然到目前为止还没有一种药物被批准,但许多药物正处于不同的临床试验阶段。

Yanagisawa表示,如果一切顺利,那么也许在三四年内,会有一种临床可用药物问世。

今年,生命科学领域还颁发了另外两个突破奖,包括开发AlphaFold的Demis Hassabis和John Jumper,以及发现细胞组织基本机制的Clifford Brangwynne和Anthony Hyman。

数学方面,Daniel Spielman因其对理论计算机科学的贡献而获奖,基础物理学奖则由Charles Bennett、Gilles Brassard、David Deutsch和Peter Shor分享,以表彰他们在量子信息方面的工作。

 
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