疾病是世界上最大的健康问题之一。然而,尽管事实如此数百万人全球每年都会被诊断出患有这种疾病,但治疗它仍然是一个挑战。这很大程度上是因为根本原因尚未完全了解。
然而,一个小鼠新研究让我们更进一步了解引发该疾病的原因。研究人员发现了一种特定的酶,它可能是阿尔茨海默病的一个关键特征背后的原因。
阿尔茨海默病的一个关键特征是一种名为 tau 的有害蛋白质的积累。在健康的大脑中,tau 主要有助于支持和稳定脑细胞(神经元)。这可以维持这些细胞的结构,并有助于在整个神经元中运输关键物质,使其能够发挥最佳功能。
但在阿尔茨海默病患者中,tau 蛋白似乎行为异常在大脑中。 tau 蛋白没有执行其正常功能,而是在神经元内部积聚并形成扭曲的团块,称为神经原纤维缠结。
这些缠结会破坏神经元之间的通讯。神经元之间的通信对于我们的记忆、思维和行为至关重要,因此任何干扰都可能导致大脑这些区域受损。
尽管几十年来科学家们已经知道 tau 蛋白是涉及疾病,他们仍在试图准确理解为什么健康的 tau 蛋白会错误折叠,形成这些有毒的粘性缠结。这项最新研究发表于自然神经科学,为 tau 蛋白如何在小鼠体内产生毒性提供了有希望的新见解。
你的有毒
为了模拟阿尔茨海默病,美国科学家团队使用了经过基因改造的小鼠,使其大脑中积聚了 tau 蛋白。他们发现,一种特定的酶可能负责将健康的 tau 蛋白转化为积聚在大脑中的有毒 tau 蛋白。
一种酶是一种通常在体内发挥有益作用的蛋白质——使反应发生得更快、更有效。但这项研究发现,酶酪氨酸激酶2(TYK2) 在免疫系统中发挥着核心作用,它为 tau 蛋白添加了一个特殊的标签。
这个标签似乎使大脑难以正确清除不需要的 tau 蛋白。在小鼠模型和人类细胞培养物中,这种酶会导致 tau 蛋白积聚并变得有毒。
然后,科学家们利用遗传工具阻断了患有阿尔茨海默氏症的小鼠体内的 TYK2。这导致大脑中 tau 蛋白的总量减少,包括带有添加标签的有害、致病的 tau 蛋白的数量。
神经元也显示出恢复的迹象。这表明阻断 TYK2 可能是减少有毒 tau 蛋白积累及其对阿尔茨海默病等疾病造成的损害的一种方法。这也可能为药物开发开辟新途径,以尚未探索的方式解决有毒的 tau 蛋白。
降低或阻断 TYK2 可以治疗阿尔茨海默病的发现令人鼓舞,因为 TYK2 抑制剂药物已经在人体中进行了测试不同条件范围– 例如自身免疫性疾病银屑病关节炎和炎症性肠病。
然而,还需要研究来检查 TYK2 抑制剂是否能够通过血脑屏障。由于 tau 蛋白存在于脑细胞内,因此很难去除。如果这些药物无法到达大脑,就无法降低人类体内的 tau 蛋白水平,也无法对阿尔茨海默病产生影响。
阿尔茨海默氏症的治疗
阿尔茨海默病迫切需要新的治疗方案。两种疗法同时进行,多纳特单抗和乐卡奈单抗,最近在英国获得批准,但它们对于在 NHS 中广泛使用来说太昂贵,并且具有严重的副作用。许多人认为它们的缺点超过他们的好处。
这些治疗的重点是消除淀粉样斑块,另一种与阿尔茨海默病有关的蛋白质。但这项新研究的核心蛋白 tau 蛋白可能会改变寻找更有效治疗方法的游戏规则。
然而,应该指出的是,这项研究还处于早期阶段,仍处于临床前阶段。尽管小鼠模型对于理解疾病机制非常有价值,但它们的结果并不总是能直接转化为人类。
需要更多的研究来看看这种技术是否对人脑中的 tau 水平有相同的影响,是否有任何有害的副作用,以及阻断 TYK2 清除有毒的 tau 是否真的能改善阿尔茨海默氏症的症状,例如记忆丧失。
以 TYK2 为靶点来减少大脑中的有毒 tau 蛋白有望成为治疗阿尔茨海默病的潜在新方法。下一步将探索人类是否也是如此。