贝勒医学院的研究人员与德克萨斯州儿童医院的简·丹·邓肯神经科学研究所进行的一项合作研究，增进了我们对肌萎缩性侧索硬化症(ALS)(也称为楼格里格氏病)如何发展的认识。这种进行性致命神经肌肉疾病的共同特征是细胞内蛋白质的合成和降解之间的不平衡。达到这种平衡后，多余的废物就会在细胞中积聚，并发展成疾病。研究人员发现，引起ALS的突变的泛蛋白不能调节溶酶体的功能，溶酶体是细胞的关键“废物处理和回收中心”。

这项研究发表在《自然细胞生物学》杂志上，该研究提出了针对ALS和额颞叶痴呆的潜在新治疗策略，这种神经退行性疾病会随着时间的流逝而浪费掉大脑的特定区域。

“编码泛醇的基因UBQLN2和UBQLN4的突变与ALS和额颞痴呆有关，后者与阿尔茨海默氏病相似。尽管众所周知，泛醇在各种生物学过程中都起着至关重要的作用，但对泛醇的丢失如何导致进行性神经退行性变尚无明确的机理理解，”贝勒医学院分子与人类遗传学和神经科学教授Hugo Bellen博士说。霍华德·休斯医学研究所的研究员。

为了理解这种联系，贝伦实验室的研究生，该研究的第一作者米米·恩恩特克(MümineŞentürk)对缺乏泛醇基因的果蝇进行了初步实验。这些突变果蝇显示出进行性年龄依赖性神经退行性变的迹象，例如神经元功能受损，神经元死亡和异常溶酶体积累增加。

在包括神经元在内的所有细胞中，功能异常的蛋白质都会被标记，并被送至称为蛋白酶体的复合物，然后将其分解。先前的研究表明，泛醇在该过程中起关键作用。然而，仅蛋白酶体清除过程中的缺陷并不能解释研究人员在这些突变体中观察到的神经元的急剧丧失，并暗示其他途径受到干扰。

进一步的研究表明，自噬是涉及丢弃过量或功能失调的蛋白质的另一个过程，在泛醇突变体中似乎也存在缺陷。

贝伦说：“这表明蛋白酶体清除和自噬清除机制的综合故障是造成功能紊乱的蛋白质大量堆积并最终导致这些神经元死亡的原因。”贝伦说，他也是德克萨斯州Jan和Dan Duncan神经科学研究所的成员儿童医院。

自噬是一个多步骤的过程。首先，称为自噬体的囊泡吞噬了受损的蛋白质。然后，自噬体与溶酶体融合，溶囊体的酸性环境激活了降解细胞废物的酶。因此，研究人员接下来着手确定在缺少泛醇的情况下自噬的哪个步骤受到了影响。