一种有助于对抗由环境影响（如环境温度升高）引起的细胞应激的蛋白质，似乎可以阻止肌萎缩性脊髓侧索硬化症（ALS）的发病，至少在神经退行性疾病的小鼠模型中是如此。
ALS 通常被称为卢伽雷氏病（以 1941 年 37 岁时死于此病的著名纽约洋基队强打者命名），是一种人们知之甚少、无法治愈的疾病，其特征是运动神经元（控制随意运动的神经细胞）的退化。这些细胞向肌肉发出的信号在患者体内减弱，导致肌肉萎缩、言语障碍，并最终完全丧失对运动的控制。在美国，每年约有五万分之一的人被诊断出患有这种使人衰弱的疾病；它通常发生在 40 至 60 岁之间，并在发病后五年内导致呼吸衰竭和死亡。
ALS 会破坏两类不同的运动神经元——一类在大脑中，另一类在脊髓中。脊髓细胞的末端与相邻的肌肉细胞相互作用，通常发出信号使肌肉收缩或放松以产生运动。但是，位于北卡罗来纳州温斯顿-塞勒姆的维克森林大学浸信会医学中心的研究人员发现，受 ALS 影响的神经元会经历一个称为“去神经支配”的过程，该过程会切断连接。
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然而，科学家们在《神经科学杂志》上报告说，他们可以通过在基因改造为患上 ALS 的小鼠背部注射热休克蛋白 70 (Hsp70)，从而保留这些神经肌肉连接，从而延缓疾病的发病。这种蛋白质在神经元中大量分泌，以响应压力源。Hsp70 通过与神经元结合并在内部指导正确的蛋白质折叠来维持正常的神经细胞功能。先前的 ALS 模型表明，神经元在受到压力时会受到损伤，因为 Hsp70 水平不会上升到相应的水平。
“通过保持[肌肉和神经]细胞之间的对话，你可以保持两个细胞的健康，”该研究的合著者、W.F.U. 医学中心的神经生物学助理教授卡罗尔·米利根说。“这可以使运动神经元更长时间地保持健康。”她指出，大多数现有的和正在开发的 ALS 疗法都是针对细胞体的，而不是神经肌肉接头。
基因分析表明，90% 的 ALS 病例是由非遗传的自发突变引起的。在 10% 的遗传病例中，常见突变发生在基因超氧化物歧化酶 1 (SOD1) 中，这是维克森林团队在其小鼠模型中改变的基因。小鼠出生 50 天后，一组每周注射三次 Hsp70，另一组接受利鲁唑，这是唯一获得美国食品和药物管理局批准用于对抗 ALS 的药物。
接受利鲁唑治疗的小鼠平均比未接受治疗的小鼠多活一天。相比之下，接受 Hsp70 治疗的小鼠多活了 10 天。在肌肉和神经细胞相遇的神经肌肉接头处，研究人员注意到，Hsp70 小鼠与肌肉细胞沟通的神经元比未治疗的对照组多 20%。
“当我们注射蛋白质时，它倾向于在神经肌肉接头处更外周地起作用，也许这就是区别所在，”米利根说。“我们假设它会进入脊髓并对运动神经元细胞体产生影响。……这表明最佳治疗应该同时关注外周和脊髓。”
米利根和她的团队现在将试图揭示 Hsp70 流入如何帮助神经元和肌肉细胞的所谓神经支配。他们还将探索包括 Hsp70 的治疗方案，以靶向神经肌肉接头和至少一种其他成分，以关注神经细胞体。
此外，他们计划复制这项研究的结果，并在其他基因发生变化的各种动物模型中测试针对该疾病的新药物组合。“我认为在多种[疾病]模型中测试试剂可能会更好地指示在患者群体中什么会有效，”米利根说。