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阿尔茨海默病病因的另一种理论

已有 743 次阅读 2019-8-13 19:36 |个人分类:科学感想|系统分类:论文交流

老年痴呆症是老年痴呆症最常见的病因,其特征是大脑中有斑块(plaques )和缠结(tangles),大多数人致力于寻找一种针对这些异常结构的治疗方法。但是加利福尼亚大学河滨分校的一个研究小组发现了另一种化学物质,可以解释与该疾病相关的各种病理。

迄今为止,斑块和缠结一直是这一进展性疾病的关注焦点,目前美国有550多万人患有这种疾病。斑块是一种叫做β-淀粉样蛋白(beta-amyloid)的蛋白质碎片的沉积物,在神经元之间看起来像团块。tau蛋白缠结是另一种tau蛋白质的扭曲纤维,看起来像是在细胞内形成的纤维束。

领导该研究小组的化学教授Ryan R.Julian说:“基于β-淀粉样蛋白积累的主导理论已经存在几十年了,几十个基于该理论的临床试验已经尝试过,但都失败了。除斑块外,在阿尔茨海默病患者的大脑中还观察到溶酶体的储存(lysosomal storage)。神经元——不进行细胞分裂的脆弱细胞——易受溶酶体问题的影响,特别是溶酶体储存,我们报告这可能是阿尔茨海默病的原因。”

研究结果发表在美国化学学会期刊《ACS Central Science》上。

溶酶体是细胞内的一种细胞器,是细胞的垃圾桶。老的蛋白质和脂类被送到溶酶体分解,然后分解后的结构模块再被运回细胞,形成新的蛋白质和脂类。为了维持功能,蛋白质的合成通过蛋白质的降解来平衡。

然而,溶酶体有一个弱点:如果大的分子碎片进入的不被分解成小碎片,那么这些碎片也不能离开溶酶体。细胞决定溶酶体不分解并“储存”它,这意味着细胞将溶酶体推到一边并继续制造新的溶酶体。如果新的溶酶体也失败了,这个过程就会重复,从而导致溶酶体的储存。

朱利安说:“有溶酶体储存障碍(另一种被广泛研究的疾病)的人的大脑和患有阿尔茨海默病的人的大脑在溶酶体储存方面是相似的。但溶酶体储存障碍的症状出现在出生后的几周内,往往在几年内致命。阿尔茨海默病发生的时间要晚得多。因此,时间框架非常不同。”

朱利安在加州大学河滨分校化学系和生物医学科学部的合作研究小组认为,长寿蛋白可以进行自发修饰,使其不易被溶酶体所感染。

朱利安说:“随着年龄的增长,长寿蛋白的问题越来越大,这可能是老年痴呆症(一种与年龄相关的疾病)中溶酶体储存的原因。如果我们是正确的,它将为这种疾病的治疗和预防开辟新的途径。”


An alternate theory for what causes Alzheimer's disease

https://www.sciencedaily.com/releases/2019/08/190812144930.htm


Journal Reference:

  1. Tyler R. Lambeth, Dylan L. Riggs, Lance E. Talbert, Jin Tang, Emily Coburn, Amrik S. Kang, Jessica Noll, Catherine Augello, Byron D. Ford, Ryan R. Julian. Spontaneous Isomerization of Long-Lived Proteins Provides a Molecular Mechanism for the Lysosomal Failure Observed in Alzheimer’s DiseaseACS Central Science, 2019; DOI: 10.1021/acscentsci.9b00369




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