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阿爾茨海默病的發(fā)現(xiàn)揭示了毒性tau蛋白的可怕影響

研究人員發(fā)現(xiàn)了有害的 tau 蛋白是如何破壞我們腦細(xì)胞的基本操作指令的,這一發(fā)現(xiàn)可能會(huì)導(dǎo)致新的治療方法。

弗吉尼亞大學(xué)

12月19日消息

弗吉尼亞大學(xué)(University of Virginia,UVA)的阿爾茨海默病研究人員發(fā)現(xiàn),有毒的 tau 蛋白扭曲了神經(jīng)細(xì)胞或神經(jīng)元細(xì)胞核的形狀,改變了其中包含的基因的功能,并重新編程細(xì)胞以產(chǎn)生更多的 tau 蛋白。研究人員在《阿爾茨海默病與失智癥》(Alzheimer's & Dementia)雜志上發(fā)表了他們的研究結(jié)果。

研究于2023年12月9日發(fā)表在《Alzheimer's & Dementia》(最新影響因子:14.0)雜志上

雖然這種蛋白長(zhǎng)期以來(lái)一直是阿爾茨海默病和其他神經(jīng)退行性“tau蛋白病”的主要嫌疑人,但弗吉尼亞大學(xué)的 George Bloom 及其最近畢業(yè)的博士生 Xuehan Sun 及其合作者的新研究,首次發(fā)現(xiàn)了 tau 蛋白對(duì)神經(jīng)元造成的具體物理傷害。因此,它為研究人員提供了令人興奮的線索,因?yàn)?strong>他們正在努力開發(fā)治療阿爾茨海默病和 tau 蛋白病等目前無(wú)法治愈疾病的新療法。

George Bloom 教授

“其他實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)做了很多出色的研究,以了解有毒的 tau 蛋白如何在大腦中從神經(jīng)元擴(kuò)散到別的神經(jīng)元,但對(duì)于這種有毒的 tau 蛋白如何損害神經(jīng)元的確切機(jī)制知之甚少,這個(gè)問(wèn)題是我們新論文的動(dòng)機(jī)所在,” UVA 醫(yī)學(xué)院生物學(xué)系、細(xì)胞生物學(xué)系和神經(jīng)科學(xué)系的教授 George Bloom 博士說(shuō),他還供職于 UVA 腦研究所、UVA  阿爾茨海默病中心UVA 基礎(chǔ)神經(jīng)科學(xué)項(xiàng)目,“這里描述的毒性 tau 蛋白實(shí)際上是從神經(jīng)元中釋放出來(lái)的,因此,如果我們能夠弄清楚如何在神經(jīng)元外的大腦中攔截它,使用抗體或其他藥物,就有可能減緩或阻止阿爾茨海默病和其他 tau 蛋白病的發(fā)展。”

阿爾茨海默病和 tau 蛋白病

Tau 蛋白病的特點(diǎn)是大腦內(nèi) tau 蛋白的積累。阿爾茨海默病是一種眾所周知的 tau 蛋白病,但還有許多其他疾病,包括額顳葉變性進(jìn)行性核上性麻痹慢性創(chuàng)傷性腦病。這些疾病通常表現(xiàn)為失智、人格改變和/或運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。

目前還沒(méi)有針對(duì)非阿爾茨海默病的治療方法,UVA 的研究人員迫切希望更好地了解發(fā)生了什么,這樣科學(xué)家就能找到預(yù)防或治療這種疾病的方法。

Bloom 和他的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),tau 蛋白“寡聚物”(多種tau蛋白的組合)可以對(duì)神經(jīng)細(xì)胞核正常光滑的形狀產(chǎn)生巨大影響。寡聚物導(dǎo)致細(xì)胞核自身折疊,或“內(nèi)陷”,破壞其中包含的遺傳物質(zhì);虻奈锢砦恢煤团帕杏绊懼鼈兊墓ぷ鞣绞,所以這種非自然的重排可能會(huì)產(chǎn)生可怕的影響。

“我們發(fā)現(xiàn) tau 蛋白寡聚物改變了細(xì)胞核的形狀,這促使我們進(jìn)入了下一步,測(cè)試基因表達(dá)的變化是由核形狀變化引起的想法,” Bloom 說(shuō),“這正是我們在許多基因中看到的,最大的變化是 tau 蛋白基因本身的表達(dá)增加了近三倍。因此,壞的 tau 蛋白可能會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)元產(chǎn)生更多的壞的 tau 蛋白,這就像雪球往山下滾一樣。”

研究人員發(fā)現(xiàn),阿爾茨海默病患者的細(xì)胞核內(nèi)陷數(shù)量是非阿爾茨海默病患者的兩倍。在用作阿爾茨海默病和另一種 tau 蛋白病模型的實(shí)驗(yàn)室小鼠中也發(fā)現(xiàn)了這種增加。

研究人員表示,對(duì)這一過(guò)程如何發(fā)生的進(jìn)一步研究可能會(huì)為預(yù)防和治療阿爾茨海默病和其他 tau 蛋白病變開辟新的途徑。

創(chuàng)立于1819年的弗吉尼亞大學(xué)

參考文獻(xiàn)

Source:University of Virginia

Alzheimer's discovery reveals dire effect of toxic tau protein

Reference:

Sun X, Eastman G, Shi Y, et al. Structural and functional damage to neuronal nuclei caused by extracellular tau oligomers. Alzheimer's Dement. 2023; 1-15. https://doi.org/10.1002/alz.13535

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       原文標(biāo)題 : 阿爾茨海默病的發(fā)現(xiàn)揭示了毒性tau蛋白的可怕影響

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