2020年11月29日訊/生物谷BIOON/---早在阿爾茨海默病(AD)患者出現(xiàn)*初癥狀的幾十年前,大腦的神經(jīng)元就開始分泌tau蛋白,這是已知在這種**的過程中*先發(fā)生的變化之一。高水平的分泌形式的tau已知是*可靠的預測誰將*終患上AD的標志物,它可以在脊髓液中檢測到,近期報道它也可以在血液中檢測到。但關(guān)于tau的一個關(guān)鍵問題仍未得到解答:為什么AD患者的神經(jīng)元會分泌tau?
美國哥倫比亞大學瓦格洛斯內(nèi)外科學院神經(jīng)學教授、哥倫比亞大學阿爾茨海默病研究中心主任Scott Small博士說,“鑒于tau分泌是AD*早發(fā)生的事件之一,弄清楚為什么會發(fā)生這種情況,可以告訴我們這種**的致病機制,這對開發(fā)**方法至關(guān)重要。換句話說,如果說tau是煙霧,那么火是什么呢?”
神經(jīng)元的“中央車站”在AD中普遍存在缺陷
在一項新的研究中,Small實驗室發(fā)現(xiàn),在許多AD患者中,tau的分泌來源于大腦神經(jīng)元內(nèi)部的微小功能失常的區(qū)室,這說明這些功能失常的區(qū)室通常與AD的出現(xiàn)有關(guān)。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2020年11月25日的Science Translational Medicine期刊上,論文標題為“Tau and other proteins found in Alzheimer’s disease spinal fluid are linked to retromer-mediated endosomal traffic in mice and humans”。
這些稱為內(nèi)體(endosome)的微小區(qū)室,起著“中央車站”的作用,在整個細胞內(nèi)輸送蛋白。這項新的研究提供了證據(jù)表明在參與研究的大約70%的患者中,包括那些只顯示出AD的*初跡象的患者中,內(nèi)體運輸受到破壞。
這些結(jié)果提供了**個直接證據(jù)表明內(nèi)體運輸中斷---Small、哥倫比亞大學神經(jīng)學主席Richard Mayeux醫(yī)學博士和其他人之前已將它確定為AD的根源之一---在AD患者中普遍存在缺陷。
論文共同**作者、哥倫比亞大學瓦格洛斯內(nèi)外科學院神經(jīng)科學助理教授Sabrina Simoes博士說,“毫無疑問,內(nèi)體功能障礙是AD的一個組成部分,但只是它涉及的頻率如何一直是未知的。我們的研究表明,如果逆轉(zhuǎn)內(nèi)體功能障礙的**可以減緩AD,那么這些**可能幫助很大一部分患者?!?/span>
此外,這些研究結(jié)果和新的生物標志物工具可用于調(diào)查哪些誘發(fā)基因或合并**,如肥胖和糖尿病,破壞內(nèi)體運輸并提高患上AD的風險。
這項研究發(fā)現(xiàn)了什么
這些研究人員正在尋找內(nèi)體運輸功能障礙的生物標志物,以確定它在AD患者中的存在。他們利用具有相同內(nèi)體運輸?shù)男∈?,對它們的脊髓液中不同于正常小鼠的蛋白進行搜索。有三種蛋白脫穎而出:兩種是已知的由內(nèi)體分泌的裂解蛋白:n-APLP1和n-CHL1,第三種是tau。
這項研究隨后檢查了人們的脊髓液。首先,這些研究人員開發(fā)了n-APLP1和n-CHL1的新型生物標志物。鑒于有了這兩種蛋白作為準確的新型生物標志物,再加上已建立的tau的生物標志物(目前用于診斷患者的生物標志物),他們檢查了它們在健康人中的關(guān)系。他們發(fā)現(xiàn)這三種蛋白之間的關(guān)系非常緊密,這表明tau通常是從內(nèi)體途徑分泌的。
這些研究人員隨后在AD患者中尋找這三種蛋白,發(fā)現(xiàn)在約70%的患者的脊髓液中,這三種蛋白都異常升高,即使是那些處于這種**的早期“前驅(qū)”階段的患者也是如此。
能否通過恢復內(nèi)體運輸來減緩AD?
這項研究確定了三種新的指示內(nèi)體運輸中斷的生物標志物,通過識別內(nèi)體功能失常的患者,并測量候選**恢復內(nèi)體運作的能力,它們可用于加速針對AD的**發(fā)現(xiàn)和臨床試驗。
這些研究人員正在努力尋找改善內(nèi)體運輸和減緩AD的方法。幾年前,他們在培養(yǎng)皿中的神經(jīng)元中發(fā)現(xiàn)了這樣的化合物,如今正試圖將這些化合物開發(fā)成**劑。他們還在開發(fā)基因療法,以校正大腦中的內(nèi)體運輸中斷。他們正在測試這些療法,以觀察它們是否能改善AD動物模型中的內(nèi)體運輸功能。