淀粉样蛋白β斑块对不同脑细胞的影响

Alzheimer斑块不同地影响不同的脑细胞
在神经细胞中,未成熟的β淀粉样原纤维占主导地位(黄色的环状结构),而胶质细胞形成更成熟的结构(黄色的尖状结构和青色结构)。资料来源:玛丽亚·琼森,Linköpings大学

与阿尔茨海默病联系的蛋白质,淀粉样蛋白β在果蝇的大脑中具有不同的细胞类型具有不同的性质。这是瑞典林雪平大学研究人员领导的研究的结论。虽然淀粉样蛋白β对神经细胞具有高毒性,但似乎某些其他类型的细胞不受蛋白质聚集的影响。

这项研究已经发表在细胞化学生物学,描述瑞典研究人员对不同脑细胞的敏感性的调查,对于与阿尔茨海默氏症密切相关的蛋白质。在高级阿尔茨海默病,大量的在大脑中是死的。长期以来,研究的重点一直是细胞通过错误折叠形式损坏蛋白质。这些形式建立并最终在大脑中形成斑块。但错误折叠的形式β并不只在神经细胞中积累。在大脑的血管、视网膜和神经胶质细胞中也发现了淀粉样蛋白沉积。后者在大脑中有支持功能,目前还不清楚这是否在疾病的发展中起作用。出于这个原因,研究人员想要调查贝塔淀粉样蛋白是否可以在这些不同类型的细胞中形成,以及它是否对神经细胞以外的其他细胞有毒。

研究人员使用(黑腹果蝇)的研究。这些已经被广泛用于了解神经元发育和疾病的研究,包括阿尔茨海默氏症。他们用经过改良的果蝇来制造高水平的人类淀粉样蛋白β 1-42,这是两种最常见的变异中危害更大的一种。研究人员可以控制哪些细胞表达淀粉样蛋白,并比较不同细胞类型中表达淀粉样蛋白的果蝇。该研究小组此前曾证明,神经细胞中淀粉样蛋白的聚集量越高,果蝇的疾病就越严重。

“在这项研究中,我们在胶质细胞中表达了淀粉样蛋白β1-42,并观察到围绕这些细胞积累的大量聚集体。然而,苍蝇几乎不会受到疾病的影响。它们受到一定程度的影响,与对照组相比,但不像淀粉样蛋白β在神经细胞中一样。这是一个令人惊讶的是,物理学,化学和生物学系和第一作者的研究生说,玛丽亚·乔恩斯说。

研究人员想知道为什么淀粉样蛋白没有像神经细胞那样伤害胶质细胞,并因此详细研究了聚集体的结构。可以以各种形式产生具有故障折叠的淀粉样蛋白β,并且这些折叠通常是在其他事情的成熟程度的典型方案中。成熟的淀粉样蛋白在显微镜中出现薄,紧密包装的股线,几乎像一捆未煮过的意大利面。在不成熟时,它看起来更像是煮熟的意大利面,形成缠结。在小鼠和人类的研究人员之前的研究表明,两种形式都可以存在,但这是第一次神经元降解与淀粉样蛋白的结构连接。

“我们注意到,胶质细胞似乎能产生成熟的、危害较小的β淀粉样蛋白,而神经元却不能。淀粉样蛋白最终出现在神经胶质外作为纤维的束,而其未成熟形式的相同蛋白质被粘在神经元内,而且它们死亡。这提出了位于神经元淀粉样蛋白β的高毒性后面的分子机制的问题即使高水平,至少在水果苍蝇中也可以存活,“物理学,化学和生物学系教授,以及研究领导者,Permarbröm说。

使用果蝇而不是小鼠作为实验模型的一个重要优点是恒温中的高水平淀粉样蛋白β聚集体导致神经变性和相当短的寿命,这与人类相同。Stefan Thor在临床和实验医学系的研究组开发了该研究中使用的果蝇。


进一步探索

'Pac-Man'基因涉及阿尔茨海默病

更多信息:Maria Jonson et al, Aggregated Aβ1-42 Is selective Toxic for Neurons, while Glial Cells Produce Mature Fibrils with Low Toxicity in Drosophila,胶质细胞产生低毒性成熟原纤维细胞化学生物学(2018)。DOI:10.1016 / J.Chembiol.2018.03.006
期刊信息: 细胞化学生物学

由...提供林雪平大学
引用:淀粉样蛋白β斑块在不同脑细胞上的影响(2018年4月16日)从https://medicallexpress.com/news/2018-04-低效 - myloid -beta-plaque-brain.html
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