果蝇帮助研究人员破译与阿尔茨海默病的基因联系
研究人员利用果蝇破译了阿尔茨海默病和基因变异之间无法解释的联系，揭示了它会导致神经元死亡。
沃尔特和伊丽莎·霍尔研究所(WEHI)领导的团队的研究结果揭示了阿尔茨海默病早期神经退行性变的可能原因疾病并为未来发展认知疾病的新疗法打开了大门。
这项研究“线粒体TOM的增加激活细胞凋亡以驱动视网膜神经退行性变”，由澳大利亚国立大学的合作者共同完成，发表在《科学》杂志上科学报告．
据信，全球有超过5500万人患有阿尔茨海默病或其他形式的痴呆症。在澳大利亚，有多达48.75万人患有痴呆症。目前还没有治愈这种疾病的方法，但早期干预可以帮助防止疾病恶化。
这项新研究增强了我们的知识细胞死亡质量控制途径与神经退行性变有关，并揭示了认知疾病早期干预的潜在目标。
痴呆症研究的差距
线粒体TOMM40基因水平的增加与阿尔茨海默病之间存在很强的遗传联系，但这一现象背后的机制在很大程度上尚不清楚。这种联系很难解开，因为这种基因毗邻“阿尔茨海默病基因”(ApoE)，后者是晚发性阿尔茨海默病的最强预测因子。但最近的研究表明遗传变异导致TOMM40分泌过剩会导致脑萎缩，与阿尔茨海默病基因无关。
首席研究员Agalya Periasamy博士说，这些发现激起了研究小组的好奇心，促使他们调查过多的TOMM40是如何导致阿尔茨海默病的神经退行性变的。
“如果我们能解开这个谜团，我们或许就能找到一种新的方法来干预这个过程，防止神经元死亡，”佩里萨米博士说。“目前，我们对阿尔茨海默病没有很好的治疗方法，我们迫切需要新的选择。我们的研究为开发这种毁灭性疾病急需的治疗干预措施提供了一种可能的替代途径。”
果蝇模型
WEHI和澳大利亚国立大学的研究小组使用了一种常见的神经退行性疾病模型——果蝇，来探索TOMM40水平升高与阿尔茨海默病之间的潜在联系。眼睛果蝇含有感光细胞，这是一种特殊的神经元，使它们成为研究神经退行性疾病的理想选择。
为了研究过多的TOMM40与神经退行性变之间的联系，研究小组对果蝇进行了基因改造，使其产生过多的TOMM40蛋白，并观察其效果。
他们发现，富集这种蛋白质会导致视网膜细胞明显死亡，其退化程度与蛋白质的含量相对应。
在寻找眼睛组织死亡的原因后，佩里asamy博士发现了一种被称为凋亡的特定细胞死亡的证据，这种细胞死亡通常涉及正常的细胞周转和维持。
“我们在显微镜下观察了苍蝇幼虫的眼睛，发现一种标志着细胞凋亡激活的蛋白质增加，这种蛋白质在人类体内被称为‘caspase-3’。这向我们证实了细胞凋亡是我们正在寻找的缺失环节。”
TOM蛋白复合物与细胞死亡
Tom40是一个更大的名为“TOM”的蛋白质复合体的一部分，它在线粒体上组装，其主要功能是输入必需的蛋白质。
研究小组调查了过量的Tom40的影响，发现TOM复合物的形成被过度驱动。这打破了线粒体的平衡，激活了细胞凋亡。
首席研究员Jacqui Gulbis博士说:“虽然数据显示细胞死亡的触发因素是TOM组合的过量，但我们没有发现蛋白质输入与神经退行性变有关的证据。”“我们的发现确定了细胞质量控制途径的一个新切入点，可以靶向中断tomm40诱导的神经退行性变。
“虽然这项研究仍处于早期阶段，但探索和挖掘与tomm40相关的细胞凋亡与阿尔茨海默病之间的关系，为开发认知疾病的新疗法奠定基础，将是令人兴奋的。”
