就像一輛穿越鄉(xiāng)村的補(bǔ)給卡車，在阿爾茨海默病中破壞神經(jīng)元的錯(cuò)誤折疊蛋白質(zhì)在大腦的“道路”中穿行，有時(shí)停下來，有時(shí)改變路線以避開路障。

范安德爾研究所官網(wǎng)6月10日消息

范安德爾研究所（Van Andel Institute）和賓夕法尼亞大學(xué)（University of Pennsylvania）的研究人員發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》（Science Advances）上的一項(xiàng)研究報(bào)告稱，就像一輛穿越鄉(xiāng)村的補(bǔ)給卡車，在阿爾茨海默病中破壞神經(jīng)元的錯(cuò)誤折疊蛋白質(zhì)在大腦的“道路”上行進(jìn)，有時(shí)停下來，有時(shí)改變路線以避開路障。

研究于2021年6月9日發(fā)表在《Science Advances》（最新影響因子：13．117）雜志上

這些發(fā)現(xiàn)揭示了tau蛋白是如何在大腦中移動(dòng)的，這種蛋白在阿爾茨海默病中形成了破壞腦細(xì)胞的纏結(jié)團(tuán)塊。這項(xiàng)研究還為為什么大腦的某些區(qū)域比其他區(qū)域更容易受到損傷提供了新的見解。

“雖然大腦的相互連接結(jié)構(gòu)對其功能至關(guān)重要，但這些錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)控制了該結(jié)構(gòu)在大腦中穿行，導(dǎo)致進(jìn)行性退化，”范安德爾研究所助理教授、該研究的通訊作者M(jìn)ichael X． Henderson博士說，“通過了解這些蛋白質(zhì)如何在大腦中傳播，以及導(dǎo)致某些神經(jīng)元受損的原因，我們可以開發(fā)新的治療方法，可以在正確的時(shí)間指向正確的位置，將對疾病發(fā)展產(chǎn)生最大的影響�！�

利用阿爾茨海默病的小鼠模型，研究小組繪制了錯(cuò)誤折疊的tau蛋白在大腦中的發(fā)展過程。他們發(fā)現(xiàn)，tau病理沿著大腦的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)從一個(gè)區(qū)域轉(zhuǎn)移到另一個(gè)區(qū)域，這類似于生物公路，但它并沒有傳播到每個(gè)連接的區(qū)域。

為了找出為什么大腦的某些區(qū)域似乎會(huì)抵制蛋白質(zhì)的擴(kuò)散，研究小組轉(zhuǎn)向了基因表達(dá)模式。

他們發(fā)現(xiàn)了一些基因，這些基因在tau蛋白的病理區(qū)域中表達(dá)的比預(yù)期的要多。通過了解控制蛋白質(zhì)在大腦中積累的遺傳因素，該團(tuán)隊(duì)希望找到干擾錯(cuò)誤折疊蛋白質(zhì)運(yùn)動(dòng)、減緩或阻止阿爾茨海默病和類似神經(jīng)退行性疾病進(jìn)展的方法。

“我們使用這些網(wǎng)絡(luò)模型來測試我們的假設(shè)，即tau蛋白沿著大腦區(qū)域之間的連接向前和向后傳播，”醫(yī)學(xué)博士Eli Cornblath說，他是賓夕法尼亞大學(xué)的一名學(xué)生，也是這項(xiàng)研究的第一作者，“在使用我們的模型來解釋這種雙向擴(kuò)散過程之后，我們發(fā)現(xiàn)了一些基因，它們可以幫助告知新的分子靶點(diǎn)，以清除或阻止這些蛋白質(zhì)聚集物的形成。”

參考文獻(xiàn)

Source：Van Andel Institute

＇Roadmaps＇ of the brain reveal regions vulnerable to Alzheimer＇s disease

Reference：

Eli J． Cornblath， Howard L． Li， Lakshmi Changolkar， Bin Zhang， Hannah J． Brown， Ronald J． Gathagan， Modupe F． Olufemi， John Q． Trojanowski， Danielle S． Bassett， Virginia M． Y． Lee， Michael X． Henderson． Computational modeling of tau pathology spread reveals patterns of regional vulnerability and the impact of a genetic risk factor． Science Advances， 2021； 7 （24）： eabg6677 DOI： 10．1126／sciadv．a(chǎn)bg6677

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