研究人员在小鼠身上发现了有趣的证据,表明血液到大脑的通路可能负责将导致阿尔茨海默病的有毒颗粒 β-淀粉样蛋白带入我们的大脑。
研究人员在小鼠身上发现了有趣的证据,表明血液到大脑的通路可能负责将导致阿尔茨海默病的有毒颗粒 β-淀粉样蛋白带入我们的大脑。
这项工作仍处于非常早期的阶段,我们距离将其应用于人类还有很长的路要走,但这是一个令人信服的线索,可以帮助我们最终解释为什么证明退行性疾病的原因如此难以确定和治疗。
数十年的侦探工作已将蛋白质片段 β-淀粉样蛋白视为导致痴呆症阿尔茨海默病发展的头号恶棍。
尽管它享有盛誉,但我们对这种短链氨基酸及其在体内的通常作用仍有很多不了解。我们所知道的是,如果它在大脑中形成团块,心理健康的长期预后就不好。
不过,针对 β-淀粉样蛋白的案例并不完全明确。
近年来,人们对它在整个身体和大脑 中的运动以及它的存在 最终如何杀死神经元有很多发现。但令人烦恼的问题仍然存在,例如为什么针对 β-淀粉样斑块的疗法没有达到预期。
一个持续关注的领域不是关注斑块,而是关注β-淀粉样蛋白与一类称为脂蛋白的携带脂肪的化学物质的关系。
澳大利亚科廷健康创新研究所的研究人员使用转基因小鼠模型发现了令人信服的证据,表明身体其他部位产生的 β-淀粉样蛋白通过这种脂质转运系统运输到大脑中。
“我们的研究显示,这些毒蛋白沉积物形式的阿尔茨海默氏症的生活最有可能泄漏到从血脂携带的粒子,称为脂蛋白脑人的大脑,”说首席研究员和生理学家约翰·马莫(Mamo )。
“这种‘血液到大脑的途径’很重要,因为如果我们能够控制血液中脂蛋白淀粉样蛋白的水平并防止它们渗漏到大脑中,这将开辟潜在的新疗法,以预防阿尔茨海默病和减缓记忆力减退。”
研究人员面临的挑战一直是弄清楚在整个身体中发现的一种小蛋白质如何最终以如此高的浓度在脑细胞中积累,最终证明它是致命的。
一种可能性是它只是在大脑组织内大量产生。然而,外周血中含有高浓度的 β-淀粉样蛋白是以后出现脑斑块的一个非常好的预测指标。
可以在可溶性低密度脂蛋白如何清除人血浆中约 70% 至 90% 的 β-淀粉样蛋白中找到一条线索。还有迹象表明,这种携带脂肪的复合物从阿尔茨海默氏症大脑深处的毛细血管中泄漏,会以标志性的方式损害血管。
基于小鼠的后续研究进一步表明脂蛋白和β-淀粉样蛋白之间存在某种联系。例如,啮齿动物喂食富含饱和脂肪的饮食(它们需要大量脂蛋白的那种)在大脑中呈现相同的渗漏血管。
尽管如此,不能排除β-淀粉样蛋白在大脑内以有毒浓度产生的可能性是一个促成因素。因此,Mamo 和他的团队设计了只能表达在肝脏中构建 β-淀粉样蛋白的关键基因的小鼠。
这样,他们在小鼠模型的大脑中可以检测到的任何类似阿尔茨海默病的病理都必须由外部携带的 β-淀粉样蛋白引起。
“正如我们预测的那样,该研究发现,在肝脏中产生脂蛋白淀粉样蛋白的小鼠模型会出现大脑炎症、脑细胞死亡加速和记忆力减退,” Mamo说。
尽管还有很多工作要做,但这一发现表明可能有针对阿尔茨海默病的疗法,这些疗法针对饮食或使用控制脂蛋白与 β-淀粉样蛋白相互作用的药物。
预计未来几十年,全球老龄化人口将增加阿尔茨海默氏症患者的数量。目前,超过 3000 万人被认为患有这种疾病。
我们对β-淀粉样蛋白在我们身体中移动时的运作了解得越多,我们就越有可能找到早期诊断、治疗甚至预防影响如此多生命的神经功能丧失的方法。
这项研究发表在PLOS Biology 上。