神经

阿尔茨海默病:保护细胞的“能量家园”,产生了治疗新方法

作者:伊文 来源:MNT 日期:2018-01-30
导读

          【阿尔茨海默病的新希望】线粒体(为细胞提供能量的,细胞内部的小动力)损伤 - 触发阿尔茨海默病早期发生,并可能为治疗提供希望。

关键字:  阿尔茨海默病 

        【阿尔茨海默病的新希望】线粒体(为细胞提供能量的,细胞内部的小动力)损伤 - 触发阿尔茨海默病早期发生,并可能为治疗提供希望。

        因此,在“老年痴呆症与痴呆症”杂志上发表的一项新研究得出结论,显示寡聚体淀粉样蛋白β是一种高毒性的蛋白质,会破坏线粒体。

        该研究还揭示了预处理如何保护人类大脑细胞免受这种损害。

        亚利桑那州立大学助理教授亚历山大·马斯特罗尼(Diego Mastroeni)说:“线粒体是脑细胞的主要能量来源,能量代谢缺陷已经被证明是阿尔茨海默病最早的事件之一”。

        阿尔茨海默氏症破坏脑组织,破坏人们思考,记忆,决策,社交和独立生活的能力。

        这是美国最常见的痴呆症和第六大死亡原因,有超过五百万的人患有这种疾病。

        随着人口老龄化,美国阿尔茨海默病的负担越来越重。从2017年到2050年,老年痴呆症和其他痴呆症的成本将从2590亿美元上涨到1.1万亿美元。

        随着疾病的发展,这种疾病会改变大脑的生物学和化学反应,导致神经细胞或神经元死亡,组织萎缩。

        目前还没有治愈或有效的治疗方法,减缓阿尔茨海默病的进展。

        已知早期组织改变的迹象是在阿尔茨海默氏症的行为症状出现之前进行训练;然而,尽管有一些强有力的理论,确切的原因仍然是一个谜。

        淀粉样β和阿尔茨海默病

        关于阿尔茨海默病起源的一个主要理论认为,称为淀粉样蛋白β的粘性蛋白质片段的积累引发了大脑中导致疾病的事件链。

        支持这种淀粉样蛋白理论的主要证据是死于阿尔茨海默病的人的脑解剖具有两种不同类型的异常蛋白质积聚:细胞内的缠结和细胞间的斑块。

        阿尔茨海默氏症的这些特征主要发现在海马体,大脑皮层以及坐落在皮质下的大脑其他部位,对于思维,记忆和学习很重要。

        然而,随着更深入地研究了这种疾病及其可能的原因,这项新研究的作者说,淀粉样蛋白理论的问题已经出现。

        例如,一些研究报告说,尽管大脑中存在淀粉样蛋白斑块,但一些老年患者在思维和记忆方面没有显示出明显的缺陷,而其他患有严重阿尔茨海默氏症状的患者却表现出很少的异常淀粉样蛋白。

        质疑淀粉样蛋白理论的另一个原因是,以淀粉样蛋白作为治疗阿尔茨海默病的一种方法的实验药物在临床试验中显示出令人失望的结果,并且未能阻止下降。

        这些问题导致研究人员认为斑块和缠结可能在阿尔茨海默氏症的后期出现,并涉及其他触发因素。

        线粒体的作用?

        线粒体是细胞内部的微小隔室,氧和营养物质转化为三磷酸腺苷(ATP),ATP是细胞活动的主要燃料来源。

        线粒体在阿尔茨海默病中起重要作用,不仅作为贡献者,而且作为疾病的驱动因素。

        当前的争论从提示β淀粉样蛋白引起线粒体功能障碍到提议线粒体变化的“级联”“等级地取代”淀粉状蛋白β的发展。

        辩论中的另一个论点提出,在阿尔茨海默病中,淀粉状蛋白β的“高度毒性”形式 - 被称为寡聚淀粉状蛋白β--加速了随着年龄自然发生的线粒体衰退。

        这项研究低聚β淀粉样蛋白对脑细胞线粒体影响的新研究为这一方向提供了新的证据。

        线粒体的破坏

        Mastroeni博士及其同事在死于阿尔茨海默病的患者脑中提取了海马体中的锥体神经元。

        已经将锥体神经元描述为大脑的“推动器和振动器”并且对于认知处理是重要的。脑部萎缩疾病如阿尔茨海默氏症不成比例地杀死这些细胞。

        当他们研究了海马锥体神经元时,表明他们的线粒体被寡聚淀粉样蛋白β破坏了。

        他们发现,当人类神经母细胞瘤细胞暴露于毒性蛋白质时,线粒体基因的表达降低了。

        其他类型的细胞,如星形胶质细胞和小胶质细胞,可从相同的阿尔茨海默病影响的大脑的海马中提取,没有显示线粒体受损的证据。星形胶质细胞和小胶质细胞维持化学平衡和提供营养。

        预处理可以保护神经元

        在另一系列的实验中,研究人员用实验室中的人类神经元预先处理了与CoQ10结构相似的化合物,该化合物被称为增强ATP和限制氧化应激,另一个过程可以降解线粒体。

        当他们将预处理的神经元暴露于寡聚淀粉状蛋白β时,表现出线粒体退化的迹象减少。他们认为这一结果可能为阿尔茨海默病的新治疗铺平道路。

        “这项研究强化了寡聚淀粉状蛋白β对神经元线粒体的毒性,强调了保护性化合物保护线粒体免受寡聚淀粉状蛋白β毒性的重要性。”

        --Diego Mastroeni博士

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