科学家提出阿尔茨海默病的新理论,淀粉样蛋白的联系

科学家提出阿尔茨海默病的新理论,淀粉样蛋白的联系
背景是神经元的图像(蓝色)。其中一些表达新的淀粉样前体蛋白报告物(绿色)和突触标记物,Synaptophysin-pHTomato(红色)。左下角的渲染图显示了阿尔茨海默氏症的病因模型,其中各种病理因素,如衰老和Abeta收敛于突触前胆固醇,而胆固醇稳态的破坏则分化为各种病理结果,如突触功能障碍和神经元丢失。资料来源:张琦博士和克莱尔·e·德尔博夫

在全球范围内,5000万人与阿尔茨海默病和其他痴呆症生活。根据阿尔茨海默氏症的协会,美国在美国的每65秒发育这种疾病,这会导致内存,思维和行为的问题。

100多年前,德国精神病学家和神经病理学家阿洛伊斯·阿尔茨海默首次报道了阿尔茨海默氏症中存在老年斑患者脑。它导致了发现产生沉淀或斑块被怀疑是阿尔茨海默病的元凶。从那时起,淀粉样蛋白被广泛研究,因为它与阿尔茨海默病有关。然而,淀粉样前体蛋白在神经元内和神经元上的分布及其在这些细胞中的功能尚不清楚。

由佛罗里达大西洋大学大脑研究所领导的神经科学家团队试图回答一个基本问题,以对抗阿尔茨海默氏症——“淀粉样前体蛋白是阿尔茨海默氏症的幕后主使还是仅仅是一个同谋?”

在淀粉样前体蛋白中发现的突变与家族性阿尔茨海默病的罕见病例有关。虽然科学家已经获得了很多关于这种蛋白质如何变成淀粉样斑块的知识,但对它在神经元中的天然功能知之甚少。在更常见的散发性阿尔茨海默病中,最高的遗传风险因素是一种参与胆固醇运输的蛋白质,而不是这种淀粉样前体蛋白。此外,各种旨在通过减少淀粉样斑块形成来治疗阿尔茨海默氏症的临床试验都失败了,包括百健上个月宣布的一项试验。

发表在杂志上的一项研究疾病的神经生物学作者:张琪,博士,资深作者,FAU脑研究所研究员,FAU施密特医学院助理研究教授,与范德比尔特大学的合作者,通过设计一种多功能的淀粉样前体蛋白报告物,并使用空前精确的定量成像跟踪蛋白质的定位和迁移,解决了这一阿尔茨海默病之谜。

在这项研究中,Zhang和合作者从基因上破坏了胆固醇和淀粉样前体蛋白之间的相互作用。令人惊讶的是,通过分离这两种蛋白质,他们发现这种操作不仅破坏了淀粉样前体蛋白的运输,而且打乱了神经元表面的胆固醇分布。胆固醇分布改变的神经元显示出突触肿胀、轴突碎片和其他神经退行性变的早期迹象。

“我们的研究是有趣的,因为我们注意到淀粉样蛋白前体蛋白和胆固醇之间的特殊关联,其存在于突触细胞膜中,这是神经元的接触点和学习和记忆的生物基础,”张。“淀粉样蛋白前体蛋白可以只是部分有助于胆固醇缺乏的众多合作蛋白之一。奇怪的是,心脏和大脑似乎在反对坏胆固醇的斗争中再次见面。”

鉴于胆固醇在神经元生活的几乎所有方面的广泛参与,Zhang和合作者提出了一个关于阿尔茨海默病中淀粉样前体蛋白连接的新理论,特别是在那些触发神经退行性变的微小突触的表面。

“虽然仍处于早期阶段,但张博士和他在范德比尔特大学的合作者的这项前沿研究可能对数百万面临老年痴呆症风险或遭受老年痴呆症折磨的人有意义,”兰迪·d·布莱克利博士说,FAU大脑研究所执行主任,FAU施密特医学院生物医学教授。“到2025年,仅佛罗里达州65岁及以上的老年痴呆症患者人数预计将增加41.2%,达到72万人,突显出寻求医学突破的紧迫性。”

在当地,阿尔茨海默病影响了棕榈滩县11.5%的医疗保险受益人和布劳沃德县12.7%的医疗保险受益人(比全国平均水平增加了近18%)。

根据阿尔茨海默氏症协会的数据,佛罗里达州是美国人均阿尔茨海默氏症病例最多的州


进一步探索

研究人员回答了几十年来有关阿尔茨海默病脑斑中蛋白质的问题

更多信息:Claire E. DelBove等人。活细胞成像揭示了淀粉样前体蛋白和突触膜胆固醇之间的相互调节,疾病的神经生物学(2019)。DOI:10.1016 / J.NBD.2019.03.009
引用:科学家提出关于阿尔茨海默病的新理论,淀粉样蛋白连接(2019年4月23日),2021年4月27日从//www.puressens.com/news/2019-04-scientists-theory-alzheimer-amyloid.html检索
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