一项来自美国约翰霍普金斯大学的新研究识别出数百种可能引起阿尔茨海默病和认知衰退的错误折叠蛋白质。
传统上,阿尔茨海默病的研究主要集中在两种淀粉样蛋白——A-beta和tau上。这些淀粉样蛋白或称错误折叠蛋白质的团块会杀死脑细胞并导致认知能力下降。
然而,这项新的研究在大鼠体内发现了超过200种与年龄相关认知衰退可能相关的错误折叠蛋白质。
“我们的研究表明,淀粉样蛋白只是冰山一角,”该研究的主要负责人、化学与蛋白质科学助理教授Stephen Fried说道。
研究团队对17只在同一环境中成长的大鼠进行了研究,其中7只存在认知障碍。研究人员随后比较了它们大脑中负责空间学习和记忆功能的海马体区域中的2500多种蛋白质。
Fried及其同事确定了哪些个别蛋白质出现了形状异常或错误折叠的情况。结果显示,在认知受损的大鼠中,有超过200种蛋白质发生了错误折叠,而在另外10只正常大鼠中则没有这种现象,这表明其中一些错误折叠蛋白质可能确实导致了认知衰退。
错误折叠的蛋白质无法执行细胞正常运作所需的各项任务,因此细胞会识别这些异常蛋白质并将其摧毁。
Fried解释说:“淀粉样蛋白是错误折叠蛋白质的堆积物。它们体积大且显眼,容易在显微镜下观察到,因此自然会引起我们的注意。但我们看到的是数百种蛋白质以不形成淀粉样蛋白的方式发生错误折叠,却仍然影响了大脑的功能。”
根据世界卫生组织的数据,全球目前有5700万人患有痴呆症,其中阿尔茨海默病是最常见的形式,占病例的60%至70%。在澳大利亚,痴呆症是第二大死亡原因,估计全国约有433,300人正在遭受这一疾病的折磨。
“我们很多人都经历过亲人或亲属因认知能力下降而逐渐失去完成日常任务的能力,”Fried表示,“了解大脑内部发生的物理变化,有助于开发更有效的治疗和预防措施。”
这项发表在《科学进展》(Science Advances)上的研究挑战了当前关于错误折叠蛋白质只有在形成淀粉样蛋白团块时才会影响大脑的认知。
Fried补充道:“我们认为有很多蛋白质可以发生错误折叠,但不会形成淀粉样蛋白,却仍然会造成问题。这表明这些错误折叠的蛋白质具有逃避细胞监控系统的能力。”
研究团队计划使用高分辨率显微镜进一步观察这些错误折叠的蛋白质。这将帮助他们在分子层面更详细地了解这些蛋白质的结构缺陷,从而为寻找更有效的治疗方法提供线索。
【全文结束】


