一种蛋白质统治了所有蛋白质:治疗痴呆症的中心靶标
痴呆症有很多方面,由于它可以以多种方式发展和影响患者,治疗可能非常具有挑战性。然而,现在,利用超级计算机对大数据的分析,来自日本的研究人员能够预测,一种蛋白质是两种非常常见的痴呆症造成损害的关键因素。
在本月发表于通信生物学,来自东京医科和牙科大学(TMDU)的研究人员透露,日本人的身体健康状况不太好蛋白质HMGB1在额颞叶和额颞叶都起关键作用变性和阿尔茨海默疾病这是痴呆症最常见的两种病因。
额颞叶变性可能是由多种基因突变引起的,这意味着没有一种治疗方法适用于所有患者。然而,额颞叶变性和阿尔茨海默病之间有一些相似之处,这使得东京医科和牙科大学(TMDU)的研究人员探索这两种疾病是否以同样的方式对大脑造成损害。
“阿尔茨海默病病理和额颞叶变性通常在死后的大脑中共存,”该研究的主要作者金美华解释说。“由于这种重叠,我们想研究疾病的分子机制是否也相似。”
为了做到这一点,研究人员使用了一种称为分子网络分析的复杂技术,在经过基因工程模拟阿尔茨海默病和额颞叶变性的小鼠中,捕捉到哪些蛋白质表达,以及表达的程度。在不同年龄的小鼠身上进行了对这些蛋白质网络的超级计算机分析,以捕捉它们随时间变化的动态图像。
资深作家冈泽仁说:“结果令人惊讶地清楚。”“我们发现阿尔茨海默病和额颞叶变性的核心蛋白-蛋白相互作用网络高度相似,共享近50%的核心节点。”
对这些核心蛋白节点的进一步分析预测,HMGB1信号通路是阿尔茨海默病的关键因素,也在额颞叶变性中发挥关键作用。重要的是,这一结果得到了研究人员的证实,他们发现用HMGB1抗体治疗患有额颞叶变性的小鼠可以改善它们的长期记忆,短期记忆以及空间记忆。
Jin说:“我们的新方法成功地预测并确定了HMGB1作为治疗因额颞叶变性引起的痴呆患者的关键靶点,而不管这种疾病的遗传基础如何。”
考虑到小鼠在抗hmgb1抗体治疗几个月后恢复了记忆,针对这种蛋白质的治疗实际上有可能逆转痴呆症患者的损伤额颞叶变性.因为相似的分子变化在许多不同类型的痴呆在美国,基于这种抗体的治疗可能对广泛的患者有效。