一項(xiàng)新研究標(biāo)志著科學(xué)家對(duì)阿爾茨海默病的理解取得了重大進(jìn)展。
利物浦大學(xué)(University of Liverpool,UOL)的研究人員揭示了大腦中機(jī)械信號(hào)傳導(dǎo)如何被中斷,并可能導(dǎo)致這種疾病,阿爾茨海默病占全球失智癥病例的 60% 至 80%。
利物浦大學(xué)教授 Ben Goult 領(lǐng)導(dǎo)的研究小組研究了大腦中發(fā)現(xiàn)的兩種蛋白質(zhì)的作用,并指出這兩種蛋白質(zhì)之間關(guān)系的穩(wěn)定性對(duì)于記憶的形成和維持至關(guān)重要。這一機(jī)械信號(hào)傳導(dǎo)通路的中斷可能導(dǎo)致疾病的發(fā)生。這是發(fā)現(xiàn)這種聯(lián)系,并可能為治療干預(yù)開(kāi)辟道路。
研究結(jié)果于近日發(fā)表在《開(kāi)放生物學(xué)》(Open Biology)雜志上,論文題目“淀粉樣前體蛋白/talin 蛋白復(fù)合物的結(jié)構(gòu)揭示了阿爾茨海默病的機(jī)械學(xué)基礎(chǔ)”(The structure of an amyloid precursor protein/talin complex indicates a mechanical basis of Alzheimer’s disease)。
新發(fā)表的論文提出,淀粉樣前體蛋白(APP)與 talin 蛋白(一種突觸支架蛋白)直接相互作用。APP 在大腦中形成淀粉樣斑塊,這是阿爾茨海默?。?/span>AD)的特征。論文首提出,talin-APP 相互作用對(duì)于維持大腦中突觸的機(jī)械完整性至關(guān)重要,而阿爾茨海默病中觀察到的 APP 錯(cuò)誤處理會(huì)破壞機(jī)械信號(hào)傳導(dǎo)通路,導(dǎo)致突觸退化和記憶喪失,從而推動(dòng)阿爾茨海默病的進(jìn)展。論文還進(jìn)一步表明,如果從培養(yǎng)的細(xì)胞中去除 talin 蛋白,APP 的處理過(guò)程會(huì)發(fā)生變化。
利物浦大學(xué)教授 Ben Goult 說(shuō):“阿爾茨海默病是一種殘酷的神經(jīng)退行性疾病,以記憶喪失和認(rèn)知能力下降為特征。它是全球性的健康挑戰(zhàn),但我們對(duì)導(dǎo)致該病的潛在機(jī)制知之甚少。然而,這篇論文為我們提供了新的線索,并推動(dòng)了研究進(jìn)展?!?/span>
“我們的論文闡述了 APP 對(duì)于大腦中突觸機(jī)械耦合的重要性,以及 APP 的處理過(guò)程是如何成為維持突觸完整性的機(jī)械信號(hào)傳導(dǎo)通路的一部分的。然而,由于機(jī)械信號(hào)的改變,APP 的錯(cuò)誤處理會(huì)破壞這一通路,導(dǎo)致阿爾茨海默病中觀察到的突觸退化,并可能解釋與之相關(guān)的記憶喪失。令人興奮的是,我們的論文強(qiáng)調(diào)了這樣一個(gè)有趣的可能性,即重新利用目前可用的穩(wěn)定黏著斑(Focal adhesions)的抗癌藥物可能是一種恢復(fù)突觸機(jī)械完整性的方法。雖然目前這只是理論預(yù)測(cè),但我們目前的研究重點(diǎn)是測(cè)試這是否是一種減緩阿爾茨海默病進(jìn)展的新方法。
機(jī)械穩(wěn)態(tài)與失穩(wěn)態(tài)導(dǎo)致全面突觸變化的概念模型
“需要進(jìn)一步的研究來(lái)驗(yàn)證這些新發(fā)現(xiàn)所產(chǎn)生的理論。然而,這標(biāo)志著我們?cè)诟玫乩斫膺@種疾病方面取得了重大進(jìn)展,并可能使我們更接近早期診斷和治療?!?/span>