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阿爾茨海默病的根本原因是腦細(xì)胞中的脂肪堆積?

一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn),阿爾茨海默病的根本原因可能是腦細(xì)胞內(nèi)的脂肪堆積。

《醫(yī)學(xué)快訊》

3月19日消息

斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院(Stanford University School of Medicine)的一個(gè)研究小組牽頭,由幾家機(jī)構(gòu)的神經(jīng)學(xué)家、干細(xì)胞專家和分子生物學(xué)家組成的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了證據(jù),證明阿爾茨海默病的根本原因可能是腦細(xì)胞內(nèi)的脂肪堆積。這項(xiàng)研究發(fā)表在《自然》(Nature)雜志上。

研究于2024年3月13日發(fā)表在《Nature》(最新影響因子:64.8)雜志上

先前的研究表明,阿爾茨海默病是由神經(jīng)細(xì)胞之間的斑塊中 β-淀粉樣蛋白的積累引起的。其他研究也涉及一種叫做 tau 蛋白的蛋白質(zhì),這種蛋白質(zhì)可以在腦細(xì)胞中積累。因此,在開發(fā)預(yù)防、減緩或阻止疾病的方法方面,大多數(shù)工作都是基于減少或消除這種積聚。但研究人員通過這項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn),這種疾病的發(fā)展可能有其他根源。

當(dāng) Alois Alzheimer 第一次發(fā)現(xiàn)阿爾茨海默病時(shí),他指出,除了斑塊和 tau 蛋白堆積,腦細(xì)胞中也有脂肪滴的堆積。但從那時(shí)起,幾乎沒有人努力去確定它們是否可能是導(dǎo)致這種疾病的原因。

因此,研究小組將重點(diǎn)放在 APOE(載脂蛋白E)基因的功能上。此前的研究表明,APOE 基因編碼一種蛋白質(zhì),參與將脂肪滴運(yùn)輸?shù)缴窠?jīng)細(xì)胞。先前的研究還表明,APOE 有三種等位基因變體,它們分別是 APOE2、APOE3 和 APOE4, 其中,APOE2 帶來的患阿爾茨海默病的風(fēng)險(xiǎn)最小,而 APOE4 帶來的風(fēng)險(xiǎn)最大,直到現(xiàn)在,還不清楚原因。

為了更深入地研究這一問題,斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院神經(jīng)病學(xué)和神經(jīng)科學(xué)系的 Michael S. Haney 及其同事進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)。首先,研究團(tuán)隊(duì)利用一種相對較新的技術(shù):單細(xì)胞RNA測序來確定單個(gè)細(xì)胞中哪些蛋白質(zhì)正在被制造。他們將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于因阿爾茨海默病去世的人的組織樣本,這些樣本要么含有兩份 APOE4 變體,要么含有兩份 APOE3 變體

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,攜帶 APOE4 基因變體的人的一個(gè)關(guān)鍵差異是,他們大腦中的免疫細(xì)胞中含有更高水平的某種酶,這種酶的作用是增加這些細(xì)胞中的脂肪滴。

用于snRNA-seq實(shí)驗(yàn)的人類額葉皮層鄰近組織的代表性免疫熒光圖像,分別用小膠質(zhì)細(xì)胞標(biāo)記物IBA1(綠色)、ACSL1(紅色)和DAPI(藍(lán)色)染色,圖片分別來自年齡匹配的健康對照者(左)、AD-APOE3/3患者(中)和AD-APOE4/4患者

在另一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中,研究團(tuán)隊(duì)使用來自攜帶 APOE4 或 APOE3 變體活人的細(xì)胞,在培養(yǎng)皿中培養(yǎng)了這種腦免疫細(xì)胞(稱為小膠質(zhì)細(xì)胞)。向這些細(xì)胞施加淀粉樣蛋白會導(dǎo)致它們積累脂肪,尤其是當(dāng)它們攜帶 APOE4 變體時(shí)

研究團(tuán)隊(duì)得出結(jié)論,在阿爾茨海默病中,淀粉樣蛋白的積累會引發(fā)脂肪積累。這進(jìn)而導(dǎo)致神經(jīng)元內(nèi) tau 蛋白的積累,從而引發(fā)細(xì)胞死亡,進(jìn)而導(dǎo)致記憶喪失和混亂等癥狀。

創(chuàng)立于1908年的斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院

參考文獻(xiàn)

Source:Medical Xpress

Root cause of Alzheimer's may be fat buildup in brain cells, research suggests

Reference:

Haney, M.S., Pálovics, R., Munson, C.N. et al. APOE4/4 is linked to damaging lipid droplets in Alzheimer’s disease microglia. Nature (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07185-7

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       原文標(biāo)題 : 阿爾茨海默病的根本原因是腦細(xì)胞中的脂肪堆積?

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