複雜的問題往往需要創造性的解決方案,而全球負擔日益加重當然是一個複雜的問題。很少有疾病能如此吸引大眾的關注,也很少有疾病能如此引發如此多的恐懼。然而,那些沒有每天密切關注這項研究的人可能會驚訝地發現,關於其原因和最佳治療方法的爭論仍然如此激烈。今年早些時候,我們寫過一篇文章這是在預印本中提出的;現在,經過同行評審,該研究已經發表。
「很高興看到這篇論文發表,並且重新提交/修訂同行評審過程大大改進了它,」資深作者本·古爾特博士利物浦大學機械細胞生物學教授告訴 IFLScience。
早在三月,古爾特就向我們講述了這項研究,該研究以一種名為「talin」的蛋白質為中心。它具有在兩種穩定形狀之間來回切換的特殊能力。古爾特和同事先前提出,這種能力可能會在大腦中發揮作用,就像機械計算機使用二進制開關一樣,從而允許就像一系列“0”和“1”。
Talin 的變形特性也導致了古爾特和一些化學家同事之間的合作,他們認識到這種蛋白質的折疊和展開能力可以很好地幫助。由當時的博士生 Jack Doolan 領導的第一個基於 talin 的水凝膠研究發表在自然奈米科技去年。
但回到大腦。所有關於記憶的研究,加上進一步的實驗結果,使得古爾特和同事開始考慮塔林在記憶喪失中的潛在作用,例如阿茲海默症患者所經歷的記憶喪失。
我們對這項工作感到非常興奮,我們認為這項工作將具有相當大的爭議性和破壞性,但卻為阿茲海默症研究確定了新的重點方向。
本·古爾特教授
他們與一個小組合作,系統地尋找可能與阿茲海默症的關鍵蛋白質澱粉樣前體蛋白(APP)相互作用的蛋白質,他們發現talin基本上滿足了所有條件。
Talin“在所有蛋白質中對 APP 處理的影響幾乎最大!”古爾特告訴《IFLScience》。
該論文提出了 talin 可以直接與 APP 結合的證據,並提出了這種相互作用如何在阿茲海默症中發揮作用。
APP 的正確處理對於大腦的健康運作至關重要——當大腦開始出現問題時,我們會看到錯誤折疊的β澱粉樣蛋白是此疾病的標誌之一。
正如新論文中所闡述的,理論認為 APP 可能作為一個網格存在,連接(神經細胞之間的微小間隙)。這也是 talin 分子「二進位代碼」的所在地,理論上它儲存著我們的一些記憶。如果 APP 處理出錯,突觸同步性就會破壞,二進位代碼就會損壞,進而導致損失。
我們在這裡經常使用“理論”這個詞,這是故意的。這些想法很新穎,但團隊認為它們值得進一步研究。 「我們對這項工作感到非常興奮,我們認為這項工作將具有很大的爭議性和破壞性,但它為阿茲海默症研究確定了新的重點方向,」古爾特告訴 IFLScience。
團隊在論文中提出了六個可測試的假設來指導未來的研究——而且他們已經開始了。
「talin 和 APP 之間的關聯也提供了更多證據,證明 talin 和突觸中的機械記憶機制發揮核心作用。我們目前的研究重點是測試穩定培養細胞中踝蛋白複合物的抗癌藥物是否會改變神經元中的 APP 處理,」Goult 說。
「我們的主要研究重點是了解talin在協調突觸功能和已建立的神經元記憶過程(如長期增強)中的作用。 2025 年將會非常令人興奮。
該研究發表在期刊上開放生物學。