研究小组发现了治疗阿尔茨海默病的有希望的新药靶点

研究小组发现了治疗阿尔茨海默病的有希望的新药靶点
-2肾上腺素能受体(绿色)横跨细胞膜(橙色和蓝色)。在这个可视化图中,受体中的一个结合袋与受体阻滞剂相互作用(中心附近的红色、灰色和蓝色分子)。新的研究发现,淀粉样蛋白- β,一种与阿尔茨海默病的有害影响有关的蛋白质片段,与β -2肾上腺素能受体的不同区域结合。图片来源:公共领域图片。欲了解更多信息,请访问:http://en.wikipedia.org/wiki/File:2RH1.png

伊利诺伊大学的研究人员发现了一种治疗阿尔茨海默病的潜在药物靶点:一种嵌入神经元和其他细胞膜中的受体。

与…相关的蛋白质片段激活这个受体,激发受影响神经元的活动增加,最终导致细胞死亡,研究人员报告说。新发现发表在美国实验生物学学会联合会杂志

科学家们几十年前就知道,一种叫做淀粉样蛋白(AM-uh-loyd - bat -uh)的蛋白质片段是解开阿尔茨海默病之谜的关键。阿尔茨海默是在一位痴呆症患者死后,在她的大脑中首次发现这种“特殊物质”的聚集。这些蛋白质或斑块几乎完全由淀粉样蛋白- β组成,死后仍被用于诊断阿尔茨海默病。

大脑中有淀粉样斑块的动物大脑功能下降,这与阿尔茨海默病的情况类似。最近的一项研究发现,与正常相比,最靠近这些斑块的神经元倾向于高度兴奋,而周围神经元的活动则受到抑制,表明与这些斑块相关的大脑活动不平衡。

其他研究发现,只有两个或几个淀粉样蛋白片段组成的团块以某种方式刺激一种被称为AMPA受体的受体。当淀粉样蛋白- β与神经元结合时,AMPA受体打开一个通道,让钙离子或钠离子进入细胞。

正常情况下,AMPA受体只有在与谷氨酸结合时才会打开这个通道,谷氨酸是一种强大的神经递质,对正常的大脑功能以及记忆和学习都很重要。在任何一种情况下,离子的快速涌入都会引起神经冲动。

然而,到目前为止,科学家们还不能确定淀粉样蛋白- β导致AMPA受体通道打开的机制。

伊利诺伊大学分子和综合生理学教授Kevin Xiang说:“如果老鼠接触到大脑中的β淀粉样蛋白,就会损害神经元功能,导致记忆缺陷和行为缺陷。”Kevin Xiang与查尔斯·考克斯教授以及同一系的博士后王大勇和戈文达雅一起领导了这项新研究。“问题是,这种肽是如何导致所有这些有害的细胞效应的。”

在这项新研究中,研究人员关注β -2肾上腺素能受体,这是一种蛋白质,像AMPA受体一样驻留在细胞膜上。研究人员发现,神经递质和激素通常会激活-2肾上腺素能受体,但淀粉样蛋白也会通过激活-2肾上腺素能受体在神经元中诱导一连串事件。这种相互作用的下游效应之一是激活AMPA受体离子通道。(在缺乏-2肾上腺素能受体的小鼠中,淀粉样蛋白- β对AMPA没有明显的影响,他们发现)。

考克斯说:“我们证明,我们需要β -2肾上腺素能受体的存在,以获得ampa介导的反应的增加。”

进一步的实验表明-淀粉样蛋白确实与-2肾上腺素能受体结合。

此前的研究发现,阻断AMPA受体可以缓解大脑中淀粉样蛋白斑块引起的功能紊乱。但研究人员表示,对谷氨酸有反应的AMPA受体对学习和记忆很重要,因此阻断它也会造成伤害。

考克斯说:“谷氨酸是大脑中普遍存在的神经递质,你不能简单地进入并阻止它的作用,因为如果你这样做了,你就会开始产生副作用。”

考克斯说:“一旦你阻断了AMPA受体,你基本上就抑制了整个大脑中广泛存在的神经元兴奋性。”“现在我们有了一些更具体的东西:β -2肾上腺素能受体。”

这种受体提供了一个有吸引力的替代目标,因为研究人员发现,淀粉样蛋白- β与受体的不同部分结合,而不是通常由神经递质和激素参与。这意味着有可能在不妨碍β -2肾上腺素能受体的其他功能的情况下,阻止β -淀粉样蛋白与它结合。

此前的研究表明,服用β -受体阻滞剂的阿尔茨海默症患者往往会出现较慢的心智功能衰退。这些药物旨在通过靶向β -肾上腺素能受体(包括β -2)来治疗高血压和其他疾病。这一发现进一步支持了β -2肾上腺素能受体是阿尔茨海默病不良影响的关键这一观点。

Xiang和Cox强调,-2肾上腺素能受体几乎肯定不是阿尔茨海默症患者受损的唯一重要因素.但他们认为这是未来药物研究的一个有前途的潜在靶点。


进一步探索

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更多信息:论文“淀粉样肽与肾上腺素能受体的结合诱导pka依赖性AMPA受体的过度活跃”,可在以下网站下载:www.fasebj.org/cgi/rapidpdf/fj.10 v1.pdf——156661
引用:研究团队发现了治疗阿尔茨海默病的有前景的新药靶点(2010年4月20日),检索自2022年10月23日//www.puressens.com/news/2010-04-team-drug-alzheimer-disease.html
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