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诺奖得主发表老年痴呆症研究新成果

首页 » 研究 2015-08-21 生物通 赞(2)
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导读
最近,美国洛克菲勒大学的科学家们进行的一项新研究,确定了一系列自然发生的分子步骤――一个通路,可抑制淀粉样β蛋白的产生。这些研究结果,发表在八月十七日的《Nature Medicine》,为寻找阿尔茨海默氏症的治疗方法,指出了一条新途径。

阿尔茨海默病(老年痴呆症)的一个标志是:有毒的蛋白片段(称为淀粉样β蛋白)聚集在一个人大脑的神经元之间。神经元本身制造淀粉样β蛋白,因为不明的原因,它的积累最终会导致记忆丧失、人格改变和其他症状,这种退行性疾病的患者经常遭受这些折磨。

最近,美国洛克菲勒大学的科学家们进行的一项新研究,确定了一系列自然发生的分子步骤――称为一个通路,可抑制淀粉样β蛋白的产生。这些研究结果,发表在八月十七日的《Nature Medicine》,为寻找阿尔茨海默氏症的治疗方法,指出了一条新途径。

洛克菲勒大学分子和细胞神经科学实验室主任Paul Greengard教授指出:“我们的研究集中在一个蛋白(称为WAVE1),我们发现它在淀粉样β蛋白的生产过程中,是很重要的。WAVE1的减少似乎对这种疾病有保护作用。当淀粉样β蛋白的水平上升时,另一个分子(AICD)的水平随之增加,从而降低了WAVE1表达。这起到了减少淀粉样β蛋白生产的作用。”

Paul Greengard教授是美国生物医学家,因发现了多巴胺和一些其他脑内的传送物在神经系统中的运作原理,而获得了2000年的诺贝尔生理学医学奖。他补充说:“通过靶定这一新发现通路中的步骤,我们可能开发出某种药物,减少淀粉样β蛋白,这可能是用于治疗或预防阿尔茨海默氏病。”

WAVE1已知有助于构建一种由肌动蛋白组装成的细丝,肌动蛋白是细胞结构的基本构件。在目前的研究中,该研究小组――包括第一作者Ilaria Ceglia,在阿尔茨海默病小鼠和细胞模型中检测了WAVE1的水平,发现它们非常低。这项研究是与哥伦比亚大学的合作者共同完成的,他们发现,这些研究结果对于老年痴呆症人类患者的大脑,也是适用的。

为了仔细研究淀粉样β蛋白和WAVE1之间的关系,研究人员检测了转基因小鼠的大脑和记忆,这些小鼠通过遗传改造,可产生高水平的淀粉样β蛋白和不同水平的WAVE1。他们发现了一种剂量依赖性反应:具有低水平WAVE1的小鼠大脑,产生了较少的淀粉样β蛋白,而这些动物在记忆力测试中的表现更好。

接下来,研究人员想知道,WAVE1如何影响淀粉样β蛋白的生产。阿尔茨海默氏症蛋白的前体单独并不是有害的,通常不会产生脑损伤产物。然而,有时,前体蛋白的加工方式,会产生致病的淀粉样β蛋白。

该团队在细胞内称为高尔基体(充当一种运输部门)的一个小室内,发现了高水平的淀粉样前体蛋白与WAVE1。在这里,在蛋白质被发送到细胞内不同的目的地之前,是被包装的。在淀粉样前体蛋白的情况下,第一个目的地是细胞的外膜。从那里出发,它进入细胞内的隔室,在那里它被处理,用以产生淀粉样β。

由于结构性细丝的形成,对货物从高尔基体突出并离开的过程非常关键,研究人员怀疑WAVE1的作用。他们的实验表明,WAVE1和淀粉样前体蛋白之间存在一种相互作用,并证实,WAVE1可介导货物运输囊泡(包含淀粉样前体蛋白)的形成。

本文通讯作者、助理教授Yong Kim指出:“结果是一个负反馈回路。更多的淀粉样β蛋白意味着更多的AICD。我们的实验表明,AICD进入细胞核,在那里它降低了WAVE1的表达。更少的WAVE1意味着运送到膜、用以转化成淀粉样β蛋白的前体蛋白更少。在阿尔茨海默氏症中,这种负反馈似乎失去了它的保护作用,而我们下一步是要找出其中的原因。”

(转化医学网360zhyx.com)


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