阿爾茨海默氏癥的發現揭示了有毒tau蛋白對腦細胞的可怕影響
弗吉尼亞大學阿爾茨海默病研究人員發現了有害的tau 蛋白如何損害我們腦細胞的基本操作指令,這一發現可能會帶來新的治療方法。
研究人員發現,有毒蛋白質會扭曲神經細胞或神經元的細胞核形狀。這會改變內部基因的功能,并對細胞進行重新編程,以產生更多的 tau 蛋白。
雖然這種蛋白質長期以來一直是阿爾茨海默病和其他神經退行性“tau蛋白病”的主要嫌疑人,但 UVA 的 George Bloom 博士的最新研究表明;他最近畢業的學生Xuehan Sun,博士;合作者是最早發現 tau 對神經元造成具體身體傷害的人之一。因此,它為研究人員開發針對目前無法治療的阿爾茨海默病和 tau蛋白病的新療法提供了令人興奮的線索。
“其他實驗室已經做了很多出色的研究來了解有毒 tau 蛋白如何在大腦中的神經元之間傳播,但人們對這種有毒 tau 蛋白如何損害神經元的具體情況知之甚少,而這個問題就是我們新論文的動機”,UVA 生物學、細胞生物學和神經科學系以及 UVA 腦研究所、弗吉尼亞阿爾茨海默病中心和 UVA 基礎神經科學項目的 Bloom 說道。“這里描述的有毒tau蛋白實際上是從神經元中釋放出來的,因此,如果我們能夠弄清楚如何使用抗體或其他藥物來攔截它,當它在神經元之外的大腦中漂浮時,就有可能減緩或阻止阿爾茨海默病的進展疾病和其他tau蛋白病。”
阿爾茨海默病和 Tau蛋白病
tau 蛋白病的特征是 tau 蛋白在大腦內積聚。阿爾茨海默病是眾所周知的,但還有許多其他tau蛋白病,包括額顳葉變性、進行性核上性麻痹和慢性創傷性腦病。這些疾病通常表現為癡呆、性格改變和/或運動問題。目前還沒有針對非阿爾茨海默病的 tau蛋白病的治療方法,因此 UVA 的研究人員渴望更好地了解正在發生的情況,以便科學家能夠找到預防或治療的方法。
Bloom 和他的團隊發現 tau“寡聚物”——多種 tau 蛋白的組合——可以對神經元細胞核通常光滑的形狀產生巨大影響。寡聚物導致細胞核自行折疊或“內陷”,破壞其中所含的遺傳物質。基因的物理位置和排列會影響它們的工作方式,因此這種不自然的重排可能會產生可怕的影響。
Bloom 說:“我們發現 tau 寡聚體會改變細胞核的形狀,這促使我們進行下一步——測試基因表達變化是由細胞核形狀變化引起的這一觀點。” “這正是我們在許多基因中看到的,最大的變化是 tau 基因本身的表達量增加了近三倍。因此,壞的 tau 蛋白可能會導致神經元產生更多的壞 tau 蛋白——這就像雪球滾下山一樣。”
研究人員發現,阿爾茨海默病患者的核內陷數量是未患阿爾茨海默病的人的兩倍。在用作阿爾茨海默病和另一種 tau 蛋白病模型的實驗室小鼠中也發現了這種增加。
研究人員表示,對這一過程如何發生的進一步研究可能會為預防和治療阿爾茨海默病和其他 tau蛋白病的新方法打開大門。
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