阿爾茨海默氏症長期以來,疾病一直妨礙了我們最大的努力來確定其根本原因。現在,一項對小鼠的新研究表明,用細胞碎片膨脹的“有毒花”可能是可憐疾病的一個標誌的根源,並且是受損的腦細胞內部垃圾處理系統失敗的險惡跡象。
這項研究是由紐約大學(NYU)Langone的神經科學家Ju-hyun Lee領導的,挑戰了長期以來的觀念,即神經元之間稱為澱粉樣蛋白的蛋白質是最重要的第一步,這是阿爾茨海默氏病的至關重要的第一步。癡呆的常見形式。
取而代之的是,這表明對神經元的損傷可能會在澱粉樣蛋白斑塊完全形成並在大腦中團結在一起之前將其植根於細胞內,這一發現可以提供新的治療可能性。
“我們首次在阿爾茨海默氏病中觀察到的神經元損害的結果是腦細胞中首次出現澱粉樣蛋白β的溶酶體內部的問題:”說李。
儘管一項具有三個人類樣本的動物研究不會推翻有關的現有理論大腦會發生什麼在阿爾茨海默氏病中,該研究是越來越多的證據這表明澱粉樣蛋白斑塊實際上是該疾病的後文菌,而不是早期觸發因素。
“以前,工作假設主要歸因於阿爾茨海默氏病中觀察到的損害歸因於腦細胞外澱粉樣蛋白堆積之後,而不是神經元內和來自神經元內的損害,”說Lee,瞄準了澱粉樣蛋白級聯假設,該假設使阿爾茨海默氏症的研究陷入困境三十年來。
這個假設從未被普遍接受,是現在正在審判可以說,假設稱為澱粉樣蛋白的蛋白質的打結團是阿爾茨海默氏病的根本原因。腦細胞之間這些澱粉樣蛋白斑塊的積聚被認為會損害神經元,從而導致記憶力喪失和認知能力下降。
但並非每個人都同意因為另一種稱為tau的蛋白質的細胞內纏結是阿爾茨海默氏病的其他主要嫌疑犯。通常,腫脹,隆隆的臂通常也是圖片的一部分。
在這項新研究中,研究人員追踪了在育成的小鼠中觀察到的細胞功能障礙,以發展為腦細胞的溶酶體,這些小囊,富含酸性酶的小囊,這些酸性酶分解並在細胞中回收廢物。
影像學研究表明,隨著動物的腦細胞患病,溶酶體失去了通常的酸度,腫大,然後與其他攜帶廢物的液泡融合在一起,已經隨著澱粉樣蛋白和其他碎屑的碎片而膨脹。
研究人員認為這是神經元垃圾處理系統失敗的跡象,使細胞處於極端的壓力。
在註定要細胞死亡的最嚴重受損的神經元中,這些液泡積聚到“大膜泡”中,形成細胞核周圍的“花狀”玫瑰花結。研究人員還在一些受損的神經元內窺探幾乎形成的澱粉樣蛋白斑塊。
看下面的圖像。
帶有阿爾茨海默氏症的小鼠神經元中的花狀地層。 (Lee等人,納特。 Neurosci。,2022)
該團隊發現,這種獨特的模式被稱為“有毒花”,在一些死於阿爾茨海默氏病的人中的一些腦細胞中也存在。
但是,在我們可以說這種新發現的特徵是人類阿爾茨海默氏病的一個促成因素之前,需要進行更多的研究。
過去的研究表明,阿爾茨海默氏病患者的澱粉樣蛋白沉積是與在動物模型中發現的截然不同疾病的疾病,後者也更容易從大腦中清除。
目前,研究人員說,他們的發現表明,至少在阿爾茨海默氏病動物模型中,含有這些“有毒花”的神經元可能是有毒澱粉樣斑塊的“主要來源”。
“這一新證據改變了我們對阿爾茨海默氏病如何發展的基本理解。”說神經生物學家拉爾夫·尼克松(Ralph Nixon),也是紐約大學·蘭蒙(Nyu Langone)。
“這也解釋了為什麼這麼多旨在去除澱粉樣斑塊的實驗療法未能阻止疾病進展說。
就在最近,在美國聯邦藥物管理局在2021年中期批准了對阿爾茨海默氏病的新療法之後,澱粉樣蛋白級聯假設再次受到了嚴格的審查。
該藥物被稱為阿杜卡司瘤(Aducanumab陪審團仍在關於降低澱粉樣蛋白水平是否實際上會減慢認知能力下降。
但是即使在有爭議的決定之前,研究人員在質疑澱粉樣蛋白斑塊的積累是否會觸發阿爾茨海默氏病,驅動其進展,還是無關緊要的副產品。這項最新研究只是為火災增加了燃料或小樹枝。
它也與十年曆史的研究相吻合,表明澱粉樣蛋白團內神經元內生長從攝入的澱粉樣蛋白的小碎片中,當細胞最終死亡時,團塊被驅逐到細胞內空間。
也許這項新的研究 - 牢記它主要是在小鼠中 - 提供了有關澱粉樣蛋白斑塊形成何時何時形成的更細緻的細節,這表明廢物處理過程故障,無法恢復細胞的gunk。
尼克松尼克松:“我們的研究表明,未來的治療應重點逆轉大腦神經元內的溶酶體功能障礙和重新平衡酸水平。”說。
這種可憐的疾病當然歡迎新的治療方法。但是,如果到目前為止,我們對阿爾茨海默氏症的了解到了,那就是當患者,家人甚至科學家之間的絕望時,研究人員應該謹慎行事。
該研究發表在自然神經科學。