科学家已经发现一种蛋白质可能有助于阻止与阿尔茨海默病和帕金森病相关的脑部变化。
贝勒医学院研究人员在《自然通讯》(Nature Communications)上发表的一项研究发现,微管蛋白(tubulin)—一种以构建细胞内部"轨道系统"而闻名的蛋白质—可以防止脑细胞中有害蛋白质聚集体的形成。
阿尔茨海默病与tau蛋白的积聚密切相关,而帕金森病则与α-突触核蛋白(alpha-synuclein)有关。在这两种情况下,这些蛋白质都可能发生错误折叠并粘在一起,形成有毒聚集体,损害神经元并导致记忆丧失、认知能力下降和运动问题。
多年来,科学家一直专注于阻止或清除这些聚集体,但新研究表明,一种不同的方法可能更有效——鼓励这些蛋白质表现正常,而不是完全阻断它们。
精神病学和行为神经科学副教授Ram Bishnoi医学博士、工商管理硕士表示,这项研究提供了一种"具体、可测试的机制"来解释这种可能性。
Bishnoi告诉《新闻周刊》(Newsweek):"微管蛋白(tubulin)是微管的构建模块,它充当分子开关,决定tau和α-突触核蛋白(一种脑蛋白)是有毒还是保持有用。"
研究团队发现,微管蛋白在称为凝聚体(condensates)的微小细胞隔室内与tau和α-突触核蛋白相互作用——这些液滴中同时存在蛋白质的健康和有害版本。
Bishnoi说:"当微管蛋白存在时,它会被拉入tau和α-突触核蛋白积聚的凝聚体中,并以某种方式竞争结合位点,使这两种蛋白质保持功能性形状。"
当微管蛋白缺乏时,这些结构会发生变化,触发tau和α-突触核蛋白的有害聚集。
Bishnoi补充说,在细胞模型中降低微管蛋白水平会导致有害蛋白质积聚急剧增加和明显的神经元损失,这突显了其保护作用。
研究发现表明,关键因素不在于消除凝聚体——凝聚体在健康细胞中也发挥着重要作用——而在于微管蛋白是否存在。
Bishnoi说:"凝聚体本身无所谓好坏,关键在于微管蛋白是否在场。"
这种理解的转变可能会重塑神经退行性疾病的治疗方法。科学家可能不再试图完全清除有害的蛋白质沉积物,而是可以引导它们转向有益的行为。
tau和α-突触核蛋白在大脑中具有正常作用的观点已经得到充分确立,关于完全阻断它们会破坏健康功能的担忧也不新鲜。但Bishnoi表示,这项研究加强了采取更平衡方法的理由。
他说:"问题不再是'我们如何溶解tau聚集体',而是'我们如何保持足够高的微管蛋白水平以赢得竞争'。"本质上,问题变成了"我们如何保持足够高的微管蛋白水平以防止它们首先形成"。
这些发现还与临床观察结果一致,即微管网络在阿尔茨海默病早期就会退化,这表明这可能是一个上游干预目标。
然而,这些发现基于实验室和细胞模型实验,需要在动物模型和人体研究中得到证实。
Bishnoi说:"针对微管的药物也因微管是全身重要的细胞结构而难以安全开发。动物研究是显而易见的下一步。"
尽管如此,他表示这项工作为未来研究提供了更明确的方向。
他说:"这是一种机制性见解,加强了'重定向而非摧毁'策略的理由",并补充说微管蛋白应被视为一个潜在的杠杆——而不是已证实的治疗方法。
参考文献
Lucas, L., Tsoi, P.S., Quan, M.D., Choi, K.-J., Ferreon, J.C. and Ferreon, A.C.M. (2026). Tubulin transforms Tau and α-synuclein condensates from pathological to physiological. Nature Communications. [在线] doi:
【全文结束】

