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老年人为何容易患阿尔茨海默病 Tau在衰老的大脑中传播得更快

发布时间:2019-07-09 17:39:09 来源:生物帮

阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD),又叫老年性痴呆,是一种中枢神经系统变性病,起病隐袭,病程呈慢性进行性,是老年期痴呆最常见的一种类型。主要表现为渐进性记忆障碍、认知功能障碍、人格改变及语言障碍等神经精神症状,严重影响社交、职业与生活功能。AD的病因及发病机制尚未阐明,特征性病理改变为β淀粉样蛋白沉积形成的细胞外老年斑和tau蛋白过度磷酸化形成的神经细胞内神经原纤维缠结,以及神经元丢失伴胶质细胞增生等。

患阿尔茨海默病的风险随着年龄的增长而增加。柏林德国神经退行性疾病中心(DZNE)的Susanne Wegmann及其同事发现了这种联系的可能原因:这种疾病中涉及的某些分子,称为tau蛋白,在衰老的大脑中更容易传播。这已在实验室实验中确定。目前的研究是与美国哈佛医学院和麻省总医院的研究人员密切合作进行的。结果最近发表在“科学进步”杂志上。

阿尔茨海默病通常始于记忆力下降,后来影响其他认知能力。患者大脑中存在两种不同类型的蛋白质沉积物:“淀粉样蛋白β斑块”和“tau神经原纤维缠结”。tau神经原纤维缠结的出现反映了疾病的进展:它们首先在大脑的记忆中心出现,然后在疾病过程中出现在其他区域。Tau蛋白或tau聚集体可能沿神经纤维迁移,从而导致疾病在整个大脑中传播。

Tau在衰老的大脑中传播得更快

老化在tau繁殖中的作用是什么?如果蛋白质在老年大脑中更容易扩散,这可以解释老年人对阿尔茨海默病的易感性增加。Wegmann和她的同事测试了这个假设。

使用“基因载体” - 一种定制的病毒颗粒 - 科学家将人类tau蛋白的蓝图引入小鼠的大脑。然后单个细胞开始产生蛋白质。12周后,研究人员检查了tau蛋白质从生产现场走了多远。“与年轻动物相比,人类tau蛋白在老年小鼠中的传播速度快两倍,”Wegmann对结果进行了总结。

该研究的实验部分在美国波士顿哈佛医学院的Bradley Hyman实验室进行,Susanne Wegmann在那里工作了数年。2018年,她搬到了DZNE的柏林工厂,她的研究小组在那里解决了与tau相关的疾病机制的各种问题。在这里,数据分析的主要部分和总结结果发生了。

健康和病态的tau

实验设置还允许科学家更详细地分析tau传播。蛋白质在大脑的每个神经元中以健康的可溶形式存在。然而,在阿尔茨海默病中,它可以改变其形状并转变成易于聚集成原纤维的病理形式。“人们一直认为它主要是从一个细胞传递到另一个细胞的tau的病理形式。然而,我们的结果表明,该蛋白质的健康形式也在大脑中传播,并且这个过程在老年时期增加。通过接收和积累大量健康的tau,细胞也会受到损害,“Wegmann说。

该研究的结果提出了Wegmann现在将与DZNE研究小组讨论的一些问题:哪些过程是老化大脑中tau扩散的基础?产生过多的tau蛋白质还是去除了太少的缺陷蛋白质?回答这些问题可能会在长期内开辟新的治疗选择。

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