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胞的基本操作指令的,這一發(fā)現(xiàn)可能會導致新的治療方法。
弗吉尼亞大學
12月19日消息
弗吉尼亞大學(University of Virginia,UVA)的阿爾茨海默病研究人員發(fā)現(xiàn),有毒的 tau 蛋白扭曲了神經細胞或神經元細胞核的形狀,改變了其中包含的基因的功能,并重新編程細胞以產生更多的 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
雖然這種蛋白長期以來一直是阿爾茨海默病和其他神經退行性“tau蛋白病”的主要嫌疑人,但弗吉尼亞大學的 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 蛋白對神經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,因為他們正在努力開發(fā)治療阿爾茨海默病和 tau 蛋白病等目前無法治愈疾病的新療法。
George Bloom 教授
“其他實驗室已經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元擴散到別的神經元,但對于這種有毒的 tau 蛋白如何損害神經元的確切機制知之甚少,這個問題是我們新論文的動機所在,” UVA 醫(yī)學院生物學系、細胞生物學系和神經科學系的教授 George Bloom 博士說,他還供職于 UVA 腦研究所、UVA 阿爾茨海默病中心和 UVA 基礎神經科學項目,“這里描述的毒性 tau 蛋白實際上是從神經元中釋放出來的,因此,如果我們能夠弄清楚如何在神經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 蛋白病的特點是大腦內 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,進行性核上性麻痹和慢性創(chuàng)傷性腦病。這些疾病通常表現(xiàn)為失智、人格改變和/或運動問題。
目前還沒有針對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,這樣科學家就能找到預防或治療這種疾病的方法。
Bloom 和他的團隊發(fā)現(xiàn),tau 蛋白“寡聚物”(多種tau蛋白的組合)可以對神經細胞核正常光滑的形狀產生巨大影響。寡聚物導致細胞核自身折疊,或“內陷”,破壞其中包含的遺傳物質;虻奈锢砦恢煤团帕杏绊懼鼈兊墓ぷ鞣绞剑赃@種非自然的重排可能會產生可怕的影響。
“我們發(fā)現(xiàn) tau 蛋白寡聚物改變了細胞核的形狀,這促使我們進入了下一步,測試基因表達的變化是由核形狀變化引起的想法,” Bloom 說,“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增加了近三倍。因此,壞的 tau 蛋白可能會導致神經元產生更多的壞的 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胞核內陷數(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 蛋白病模型的實驗室小鼠中也發(fā)現(xiàn)了這種增加。
研究人員表示,對這一過程如何發(fā)生的進一步研究可能會為預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
參考文獻
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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