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阿尔茨海默病的发现揭示了毒性tau蛋白的可怕影响-爱游戏app官方网站
2024年01月21日

研究人员发现了有害的 tau 蛋白是如何破坏我们脑细胞的基本操作指令的,这一发现可能会导致新的治疗方法。

弗吉尼亚大学

12月19日消息

弗吉尼亚大学(University of Virginia,UVA)的阿尔茨海默病研究人员发现,有毒的 tau 蛋白扭曲了神经细胞或神经元细胞核的形状,改变了其中包含的基因的功能,并重新编程细胞以产生更多的 tau 蛋白。研究人员在《阿尔茨海默病与失智症》(Alzheimer's & Dementia)杂志上发表了他们的研究结果。

研究于2023年12月9日发表在《Alzheimer's & Dementia》(最新影响因子:14.0)杂志上

虽然这种蛋白长期以来一直是阿尔茨海默病和其他神经退行性“tau蛋白病”的主要嫌疑人,但弗吉尼亚大学的 George Bloom 及其最近毕业的博士生 Xuehan Sun 及其合作者的新研究,首次发现了 tau 蛋白对神经元造成的具体物理伤害。因此,它为研究人员提供了令人兴奋的线索,因为他们正在努力开发治疗阿尔茨海默病和 tau 蛋白病等目前无法治愈疾病的新疗法。

George Bloom 教授

“其他实验室已经做了很多出色的研究,以了解有毒的 tau 蛋白如何在大脑中从神经元扩散到别的神经元,但对于这种有毒的 tau 蛋白如何损害神经元的确切机制知之甚少,这个问题是我们新论文的动机所在,” UVA 医学院生物学系、细胞生物学系和神经科学系的教授 George Bloom 博士说,他还供职于 UVA 脑研究所、UVA 阿尔茨海默病中心和 UVA 基础神经科学项目,“这里描述的毒性 tau 蛋白实际上是从神经元中释放出来的,因此,如果我们能够弄清楚如何在神经元外的大脑中拦截它,使用抗体或其他药物,就有可能减缓或阻止阿尔茨海默病和其他 tau 蛋白病的发展。”

阿尔茨海默病和 tau 蛋白病

Tau 蛋白病的特点是大脑内 tau 蛋白的积累。阿尔茨海默病是一种众所周知的 tau 蛋白病,但还有许多其他疾病,包括额颞叶变性,进行性核上性麻痹和慢性创伤性脑病。这些疾病通常表现为失智、人格改变和/或运动问题。

目前还没有针对非阿尔茨海默病的治疗方法,UVA 的研究人员迫切希望更好地了解发生了什么,这样科学家就能找到预防或治疗这种疾病的方法。

Bloom 和他的团队发现,tau 蛋白“寡聚物”(多种tau蛋白的组合)可以对神经细胞核正常光滑的形状产生巨大影响。寡聚物导致细胞核自身折叠,或“内陷”,破坏其中包含的遗传物质。基因的物理位置和排列影响着它们的工作方式,所以这种非自然的重排可能会产生可怕的影响。

“我们发现 tau 蛋白寡聚物改变了细胞核的形状,这促使我们进入了下一步,测试基因表达的变化是由核形状变化引起的想法,” Bloom 说,“这正是我们在许多基因中看到的,最大的变化是 tau 蛋白基因本身的表达增加了近三倍。因此,坏的 tau 蛋白可能会导致神经元产生更多的坏的 tau 蛋白,这就像雪球往山下滚一样。”

研究人员发现,阿尔茨海默病患者的细胞核内陷数量是非阿尔茨海默病患者的两倍。在用作阿尔茨海默病和另一种 tau 蛋白病模型的实验室小鼠中也发现了这种增加。

研究人员表示,对这一过程如何发生的进一步研究可能会为预防和治疗阿尔茨海默病和其他 tau 蛋白病变开辟新的途径。

创立于1819年的弗吉尼亚大学

参考文献

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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原文标题:阿尔茨海默病的发现揭示了毒性tau蛋白的可怕影响

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