科学家首次揭示了其中一个关键标记物的化学结构阿尔茨海默病，捕获异常的高分辨率图像蛋白质数量疑似拖欠存款和其他神经退行性疾病。
现在，这些结果将使科学家们前所未有地了解这些有害沉积物如何在分子水平上发挥作用，并可能开发出许多新的治疗方法来防止它们的形成，从而有助于对抗阿尔茨海默病和失智。
“这是向前迈出的巨大一步，”团队成员之一贝尔纳迪诺·盖蒂 (Bernardino Ghetti) 说道来自印第安纳大学。
“很明显，tau 对阿尔茨海默病和某些形式的痴呆症的进展极其重要。在设计治疗药物方面，现在的可能性是巨大的。”
在这项新研究中，由英国 MRC 分子生物学实验室 (LMB) 领导的研究人员从一名已确诊患有阿尔茨海默病的已故患者的大脑中提取了 tau 蛋白丝，并使用一种称为“阿尔茨海默病”的技术对它们进行了成像。冷冻电子显微镜（冷冻电镜）。
Tau 蛋白丝。图片来源：Scheres Group MRC-LMB
阿尔茨海默病与两种异常蛋白质沉积物的堆积有关——tau 蛋白丝，在神经细胞内形成，β淀粉样蛋白蛋白质，在细胞外形成。
在健康的大脑中，tau 蛋白起着稳定剂的作用，但当蛋白质出现缺陷时，它们会形成缠结的细丝束，这被认为会阻碍脑细胞之间的交流，导致神经退行性变和认知能力下降，如阿尔茨海默病等疾病。
研究人员几十年来一直在研究 tau 蛋白与阿尔茨海默氏症的关系，但直到现在，我们还从未能够如此近距离地观察到 tau 丝，而此处进行的冷冻电镜成像提供的分子见解可能意味着药物开发的机会针对 tau 蛋白的发现是一种全新的游戏。
“能够清除大脑中蛋白质团块的药物是研究人员的一个关键目标，但为了直接影响这些蛋白质，构成药物的分子需要锁定并结合到它们的表面，”英国阿尔茨海默氏症研究中心的研究负责人罗莎·桑乔 (Rosa Sancho) 解释道。
“了解这些复杂蛋白质结构的精确形状对于指导靶向药物的开发非常有价值。”
虽然不乏研究异常 tau 蛋白和淀粉样蛋白 β 蛋白如何发挥作用的研究，但目前尚不清楚实验室组装的人工样本与实验室形成的结构有多少不同。
研究小组表示，得益于从已故患者身上获得的 tau 蛋白结构，研究人员现在能够研究人脑中原子水平上的异常细丝如何发挥作用，并且研究这些缠结不仅有利于阿尔茨海默病的研究。
LMB 的神经科学家 Michel Goedert 告诉 James Gallagher：“就 tau 蛋白而言，这是向前迈出的一大步，但意义远不止于此。”英国广播公司新闻。
“这是第一次有人[从人脑样本]确定这些疾病的高分辨率结构。下一步是利用这些信息来研究神经退行性变的机制。”
在科学家们有机会跟进这里提出的新发现之前，我们不会知道这一发现的全部后果，但很明显，这可能是研究如何对抗这些有害蛋白质团块的一个重大转折点，盖蒂描述道结果为过去四分之一世纪的重大发现之一阿尔茨海默氏症研究。
也就是说，新的治疗方法可能还需要很多年（甚至几十年）才能最终出现，但至少我们现在离人们期待已久的可能性又近了一大步，而在此之前，这种可能性可能是存在的。不可能的。
“这就像在黑暗中射击——你仍然可以击中某物，但如果你知道其结构是什么，你就更有可能击中，”LMB 团队成员 Sjors Scheres 解释道。
“我们很兴奋——它在这个领域开辟了一个全新的时代，确实如此。”
研究结果报告于自然。
