肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS)是一种影响运动神经元的神经退行性疾病。这些是负责肌肉神经支配的神经细胞，其退化导致进行性瘫痪，最终导致运动和呼吸衰竭。ALS有两种类型，一种是家族型，是由于特定的基因突变引起的;另一种是散发型，其发病机制与明确的先天性家族史无关，其发病原因目前仍不清楚。尽管大量的研究已经确定了ALS中涉及的各种蛋白质的特性，但关于该病发病和进展的复杂性，尤其是关于其可能的治疗方法，仍有很多有待发现。

该研究团队隶属于罗马大学查尔斯达尔文生物与生物技术系和罗马意大利理工学院(IIT)生命纳米与神经科学中心，由艾琳·博佐尼(Irene Bozzoni)协调，并与佩鲁贾大学的玛丽安拉·摩兰多(Mariangela Morlando)合作，发现环状RNA circ-Hdgfrp3是ALS病理聚集物的一种新的分子成分，这为了解ALS病理又迈出了新的一步。

这种类型的RNA因其特殊的形状而被命名为圆形，这赋予了它们对降解的特殊抗性。它们代表了在所有细胞中表达的一类新的分子，特别是在神经系统中，它们的故障与不同的病理状态有关。

发表在《iScience》杂志上的这项研究分析了这种与ALS相关的特定环状RNA的存在:更准确地说，它已经在FUS蛋白突变产生的病理聚集物中被确认，而FUS蛋白与一种严重的疾病相关。事实上，通常定位于细胞核的FUS蛋白，由于特定的突变而在细胞质中被发现。在这里，它可以聚集形成大型包裹体，这是ALS的典型特征，它隔离许多细胞成分，阻止它们的正确定位和功能。

研究组利用先进的成像技术研究了FUS蛋白突变对这种环状RNA定位的影响，并研究了体外复制的动物模型的运动神经元。而在健康的运动神经元中，环状RNA沿着神经元的延伸移动，这表明环状RNA具有往返于细胞外周的重要穿梭功能，在病理条件下，环状RNA仍被困在FUS聚集物中。这表明，这种病理结块的形成会对这种环状RNA的正常穿梭功能产生有害影响，从而导致运动神经元的功能失调。

“在这项研究中，我们定义了这种环状RNA的特征——Sapienza小组的负责人Irene Bozzoni说——并描述了其细胞内定位的改变，这种改变发生在带有与ALS相关的FUS蛋白突变的运动神经元中。”

这项研究由欧洲研究委员会(ERC)和AriSLA基金会资助，为理解神经退行性疾病开辟了新的有趣的前沿，涉及病理聚集物和其中包含的rna的作用。