菌斑堆积与降低小胶质progranulin的老鼠的大脑。来源:美国樱花南

顿研究院的研究人员已经证明,低水平的蛋白质progranulin大脑中可以增加β-淀粉样蛋白斑块的形成(阿尔茨海默氏症的一个特征),导致神经炎症,恶化记忆缺陷的小鼠模型。相反,通过使用基因疗法的方法提升progranulin的水平,科学家们就能够防止这些异常和阻止细胞死亡在这个模型。

Progranulin不足会导致另一个神经退行性疾病,(FTD),但是在阿尔茨海默病以前不清楚它的作用。虽然两个条件相似,FTD与更大的额叶皮层损伤细胞,导致行为和人格改变,而阿尔茨海默氏症主要影响海马和颞叶皮层记忆中心。

早期的研究表明,斑块附近progranulin水平升高老年痴呆症患者的大脑中,但目前还不知道这是否影响中和或神经退化加剧。新证据,发表在今天自然医学表明,减少蛋白质会严重加剧症状,同时增加progranulin可能是大脑的尝试与炎症相关的疾病。

根据美国第一作者樱花南城,博士,博士后研究员顿研究院,“这是第一个研究提供证据progranulin的保护作用在阿尔茨海默氏症。之前的研究已经表明阿尔茨海默氏症和progranulin之间的联系,但协会的性质还不清楚。我们的研究表明,progranulin不足可能促进阿尔茨海默氏症,与降低水平呈现大脑淀粉样β蛋白毒性脆弱。”

在这项研究中,研究人员操纵不同的阿尔茨海默病小鼠模型,基因提高或降低progranulin的水平。减少progranulin显著增加大脑中β-淀粉样斑块沉积以及记忆障碍。Progranulin缺乏大脑中也引发了过度活跃的免疫反应,从而导致神经障碍。相比之下,通过增加progranulin水平有效地降低β淀粉样蛋白的水平,防止细胞毒性和扭转认知缺陷通常出现在这些阿尔茨海默氏症模型。

这些影响似乎与progranulin参与吞噬,一种细胞辅助细胞“吃”其他的死细胞,碎片和大分子。低水平的progranulin会削弱这一过程,导致β淀粉样蛋白沉积增加。相反,增加progranulin水平增强吞噬作用,减少斑块负荷,防止神经元死亡。

“progranulin的深刻的保护作用对β-淀粉样蛋白沉积和细胞毒性治疗有重要影响,”资深作者李Gan说,博士,助理研究员格拉德斯通和神经学副教授加州大学旧金山。“下一步将开发progranulin-enhancing方法可以作为潜在的新型治疗方法,不仅对额颞叶痴呆,而且对阿尔茨海默病。”

更多信息:Progranulin防止β淀粉样蛋白沉积和毒性在阿尔茨海默病小鼠模型,自然医学,DOI: 10.1038 / nm.3672

期刊信息:自然医学

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