
最近《自然》上的一篇研究論文,來自德國神經(jīng)退行性疾病中心(DZNE)和波恩大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的國際研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一種炎癥機(jī)制,似乎在阿爾茨海默癥(AD)和其他腦部疾病的毒性tau蛋白形成過程中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。
阿爾茨海默癥是老年癡呆癥的最常見原因。其他的癡呆癥還包括血管性癡呆、路易體癡呆和額顳葉癡呆(FTD)。這一新發(fā)現(xiàn)的機(jī)制涉及一種名為NLRP3炎性小體的蛋白質(zhì)復(fù)合物。過去的研究已經(jīng)確認(rèn)了這種大分子在觸發(fā)大腦免疫細(xì)胞中炎癥物質(zhì)方面的重要作用。在這項(xiàng)新研究中,該研究團(tuán)隊(duì)對(duì)NLRP3炎性小體在阿爾茨海默癥和FTD中的作用進(jìn)行了研究。他們對(duì)FTD患者和非FTD患者的死后大腦樣本進(jìn)行了測(cè)試,還使用了培養(yǎng)的腦細(xì)胞和具有AD和FTD特征性腦功能的小鼠。
在這篇論文中,該研究首席研究員、波恩大學(xué)教授、神經(jīng)退行性疾病和老年精神病學(xué)系主任Michael T. Heneka及其團(tuán)隊(duì)描述了tau蛋白如何在大腦免疫系統(tǒng)炎癥過程的影響下發(fā)生轉(zhuǎn)變。
tau蛋白在健康大腦中發(fā)揮的功能之一是幫助穩(wěn)定神經(jīng)細(xì)胞(神經(jīng)元)的骨架。但是,在發(fā)生癡呆和FTD時(shí),tau蛋白發(fā)生化學(xué)變化,使它們脫離細(xì)胞骨架并相互粘附。沒有了機(jī)械穩(wěn)定性,細(xì)胞最終會(huì)死亡。
使tau蛋白與細(xì)胞骨架分離并彼此粘附的原因是一種被稱為過度磷酸化的過程,該過程改變了蛋白質(zhì)分子的化學(xué)組成和行為。磷酸化是細(xì)胞中蛋白質(zhì)活性的關(guān)鍵調(diào)控因子。它涉及蛋白質(zhì)分子上磷酸根的添加和去除。過度磷酸化意味著蛋白質(zhì)分子被添加的磷酸根基團(tuán)飽和。在這種狀態(tài)下,蛋白質(zhì)的行為可能與正常情況完全不同。這項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)表明,NLRP3炎性小體觸發(fā)了使tau蛋白過度磷酸化的酶,以致其脫離細(xì)胞骨架并形成團(tuán)塊。
研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為該機(jī)制與阿爾茨海默癥嚴(yán)重相關(guān)。該疾病有兩個(gè)顯著特征:在腦細(xì)胞之間形成的β-淀粉樣蛋白毒性斑塊和在細(xì)胞內(nèi)部形成的tau蛋白團(tuán)塊纏結(jié)。此外,在tau蛋白開始形成團(tuán)塊之前的AD早期階段,β-淀粉樣蛋白斑塊就開始形成了。
一些研究團(tuán)隊(duì)先前的研究已經(jīng)表明NLRP3炎性小體是β-淀粉樣蛋白積聚的促進(jìn)劑。將兩組發(fā)現(xiàn)結(jié)合在一起,可以發(fā)現(xiàn)NLRP3炎性小體是形成β-淀粉樣蛋白斑塊和tau纏結(jié)的共同因素。炎性小體是連接β-淀粉樣蛋白和tau蛋白疾病過程的決定性缺失環(huán)節(jié)。該研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,這些發(fā)現(xiàn)將帶來靶向tau蛋白轉(zhuǎn)化過程的癡呆和FTD的新療法。
炎癥幾乎是一切疾病的共同基礎(chǔ),但是炎癥反應(yīng)的具體分子過程研究并不充分,這些針對(duì)分子細(xì)節(jié)的研究對(duì)將來尋找新改善方法提供了重要線索。當(dāng)然炎癥在這些疾病中的地位也給非特異性抗炎癥方法提供了依據(jù)。過去有研究發(fā)現(xiàn),氫氣對(duì)老年性癡呆人和動(dòng)物都有一定作用,而氫氣具有抗氧化抗炎癥作用可能是氫氣發(fā)揮這種作用的基礎(chǔ),而且有研究發(fā)現(xiàn)氫氣對(duì)NLRP3炎性小體具有抑制作用,這些研究說明,氫氣或許就是對(duì)這類疾病的有效手段之一。
氫氣對(duì)炎癥小體效應(yīng)的研究文獻(xiàn)
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