研究人员本周表示,他们的工作应该改善阿尔茨海默病发生的传统叙述。他们认为阿尔茨海默氏症的进展是由一种非常特殊的两种蛋白质驱动的,这两种蛋白质在疾病中发挥着至关重要的作用,这些形式应该被认为是朊蛋白 - 潜在的传染性蛋白质,通过将他们的兄弟变成自己的错误折叠版本来自我复制。
简而言之,患有阿尔茨海默病的人的大脑中充满了淀粉样蛋白β和tau蛋白的刚性,聚集在一起的沉积物,分别称为斑块和缠结。长期以来人们一直认为,如果我们能够阻止这些沉积物,特别是斑块,发生或破坏它们,我们可以延迟或彻底预防阿尔茨海默氏症。但近年来这一理论受到了重创,因为抗淀粉样蛋白药物试验后的试验未能减缓人类患者的疾病。
这项最新研究背后的研究人员主要在旧金山加利福尼亚大学(UCSF)进行研究,他们认为这不是淀粉样蛋白β和tau的最后阶段。它是两种蛋白质的早期,朊蛋白样形式,是真正的罪魁祸首。在这个理论中,斑块和缠结基本上只是淀粉样蛋白和tau朊病毒的“死亡”无活性遗骸。
新论点背后的研究人员之一恰好是神经学家和生物化学家斯坦利·B·普鲁西纳,他的诺贝尔奖获奖作品首次确立了朊蛋白导致一整类罕见但普遍致命的脑部疾病,如克罗伊茨费尔特 - 雅各布病在人和瘙痒病中在羊。
引起这些疾病的朊病毒实际上是在许多哺乳动物物种中天然产生的蛋白质的突变体,错误折叠形式,也称为朊病毒蛋白质或PrP。尽管没有像病毒或细菌那样的遗传物质(并且甚至从生命的概念中进一步消除),这种突变体PrP本身就更多地发挥作用,不知何故迫使它遇到的正常PrP以相同的确切配置错误折叠,从而摧毁大脑沿着办法。
科学家们还发现真菌中的蛋白质类似于PrP,因为它们也可以转变为自我复制的不同形式,甚至可能是海slu and和哺乳动物中的其他类似朊病毒的蛋白质。与不良PrP不同,这些蛋白质似乎不会引起疾病,甚至可能在宿主的生存中发挥有益作用(在人群中,它们可能帮助我们形成长期记忆)。
其他动物研究也表明淀粉样蛋白和tau可以在某些条件下像经典朊病毒一样起作用和传播。甚至还有一些证据表明人们通过医疗程序感染老年痴呆症,就像有些人从受污染的手术设备或移植手术中获得经典朊病毒疾病一样(很明显,这些事件很少见,而且没有人认为阿尔茨海默氏症有同样的传染性)一种流感病毒,就像它可以表现得像一种典型的朊病毒病)。
鉴于上述所有情况,该团队希望扩大朊病毒的定义,包括淀粉样蛋白,tau和任何其他天然产生的蛋白质,这些蛋白质可以转变为自我复制的形式。
“这是一个非常通用的定义,可以涵盖所有这些不同的疾病相关蛋白能够通过朊病毒机制传播,但重要的是,它还包含我们在酵母和其他地方发现的所有这些功能性朊病毒,”共同主要作者Carlo Condello加州大学旧金山分校神经退行性疾病研究所神经病学助理教授告诉Gizmodo。
Condello和他的团队还想重新定义科学家如何概念化阿尔茨海默病和其他与异常蛋白质密切相关的神经系统疾病,例如帕金森病 - 开始将它们置于朊病毒病的保护之下,并从那里开始工作以更好地了解这种疾病,最终,最终开发成功的治疗。
“有趣的是,有许多疾病都附有某人的名字 - 阿尔茨海默氏症,帕金森氏症 - 但这些名字并没有推断出他们背后的机制有任何意义......你会被这些名字和人们所困扰坚持他们,“康德罗说。“我不知道,也许是年轻一代,我更愿意放弃一个定义。”
其他研究人员正在努力开发针对淀粉样蛋白和tau的治疗方法,然后将它们聚集成斑块和缠结,即使他们在谈论它们时不使用“朊病毒”这个词。康德罗说他们的工作与那项研究没有冲突。但他表示,通过设计一种可以快速,特异地检测人体内淀粉样蛋白朊病毒形成水平的测试,他们也在他们的论文中发表了一项重要的新贡献,发表在“科学转化医学”上。
他们使用他们的测试和早期开发的tau prions测试,他们研究了近100名患有全面阿尔茨海默氏症或类似痴呆症的患者的大脑,并将它们与健康对照进行了比较。
在这些大脑中,他们发现了明确的证据表明淀粉样蛋白和tau朊病毒在整个大脑中传播,就像经典朊病毒一样。另一个明显的关联是那些患有额颞叶痴呆的疾病 - 一种仅与tau相关的疾病,而不是淀粉样蛋白和tau朊病毒。然而,令他们惊讶的是,他们还发现淀粉样蛋白和tau朊病毒的水平下降了老年人死亡时的水平。80岁以上的人的朊蛋白水平最低,而最年轻的人死于阿尔茨海默氏症的遗传形式则死于家庭。特别是tau,即使朊病毒tau水平下降,大脑中tau的总量也随着年龄的增长而增加。
作者说,目前还不清楚最后的发现意味着什么。我们知道我们的基因构成可以使我们更容易受到阿尔茨海默氏症的影响,特别是当它发生在相对年轻的人身上时。也许,Condello说,那些存活时间更长的人的遗传因素使得他们的大脑更好地将有毒朊病毒推入斑块和缠结,而不是那些年轻时死去的人。或者,正如存在不同的病毒或细菌菌株一样,淀粉样蛋白和tau的不同朊病毒形式可以不同地形成疾病的过程。
“这只是冰山一角,我们自然希望将这项研究扩展到数百个案例。美丽的是,我们开发的检测方法快速,高通量,因此我们可以快速地通过这些样品,“Condello说。
无论即将进行的研究如何,作者都表示,他们的研究结果已经表明,依赖于只考虑一个人大脑中tau和淀粉样蛋白总水平的测试或治疗可能会让研究人员走上错误的道路。
“我相信这表明淀粉样蛋白β和tau都是朊蛋白,并且阿尔茨海默病是一种双重朊病毒疾病,其中这两种流氓蛋白质一起摧毁大脑,”斯坦利普鲁西纳说,现任加州大学旧金山分校神经退行性疾病研究所发表声明。“朊病毒水平似乎与患者长寿有关的事实应该改变我们如何思考如何开发治疗疾病的方法。我们需要改变阿尔茨海默病的研究,这就是本文所做的。本文可能会促进阿尔茨海默氏症研究的重大变革。“
标签:双朊病毒疾病
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