贝勒医学院的研究人员发现了一种对抗阿尔茨海默病和帕金森病的潜在新策略,这两种疾病都与Tau和α-突触核蛋白在大脑中形成有毒聚集有关。该团队在《自然通讯》上报告说,微管蛋白——微管(细胞内部的“铁轨”)的构建模块——能够阻止Tau和α-突触核蛋白形成有毒聚集,并引导它们进入正常、健康的角色。
“Tau和α-突触核蛋白因其在阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病中的作用而广为人知。在这些疾病中,这些蛋白质可能会错误折叠、相互粘附并形成有害聚集体,损害神经元,并导致记忆力丧失、运动问题及其他症状,”第一作者、博士后研究员Lathan Lucas博士(在Allan Ferreon博士实验室工作)说。
“但Tau和α-突触核蛋白在健康神经元中也发挥着基本功能——它们通过与微管蛋白相互作用,帮助维持细胞结构并支持细胞间通信,从而促进微管的组装和稳定。”
无论是发挥有害作用还是健康作用,Tau和α-突触核蛋白都会在微小的液滴(也称为凝聚体)中浓缩。尽管阻止这些液滴的形成是治疗神经退行性疾病的一种潜在方法,但由于这些液滴也扮演着健康角色,打断它们可能会改变正常的神经元功能。
“这让我们产生了一个想法:与其阻止液滴的形成,不如创造一种条件,驱使液滴内的Tau和α-突触核蛋白走向健康路径,阻止它们走上疾病路径?”该研究的共同通讯作者、生物化学与分子药理学副教授Ferreon说。
“我把Tau和α-突触核蛋白比作学校里爱惹麻烦的孩子。你可以把他们留在教室里无所事事,他们会继续捣乱;或者让他们参与学习、运动或戏剧,这样他们就不会惹麻烦。”Lucas说,“我们发现微管蛋白能够引导这些‘问题蛋白’走健康之路。”
该团队利用生化和生物物理技术、高分辨率显微镜和基于神经元的检测方法,研究了微管蛋白在调控和阻止液滴中有毒聚集体形成中的作用。
“当微管蛋白水平较低时——这已在阿尔茨海默病中被观察到——微管数量减少,Tau和α-突触核蛋白就会形成有毒聚集。但当微管蛋白存在时,Tau和α-突触核蛋白会偏离有害聚集体,转而促进健康微管的组装,”Lucas说。“微管蛋白通过为这些蛋白质提供有意义的工作来重新引导它们的活性。”
“我们的发现显著改变了微管蛋白在神经退行性变中的角色——从疾病的被动受害者变为对抗有毒蛋白聚集的主动保护者,”Ferreon说。“增加微管蛋白池,而不是阻断液滴形成,可以在抑制毒性聚集的同时保留Tau和α-突触核蛋白的健康功能,这提供了一种潜在的选择性治疗策略。”
这项工作的其他贡献者包括共同第一作者Phoebe S. Tsoi、My Diem Quan、Kyoung-Jae Choi,以及共同通讯作者Josephine C. Ferreon,均来自贝勒医学院。
发布详情:Lathan Lucas等人,微管蛋白将Tau和α-突触核蛋白凝聚体从病理状态转变为生理状态,《自然通讯》(2026)。DOI: 10.1038/s41467-026-69618-3
期刊信息:《自然通讯》
由贝勒医学院提供
引用:微管蛋白阻止大脑中有毒蛋白质聚集,对抗神经退行性疾病(2026年3月6日),检索自
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