研究發現阿茲海默症澱粉樣蛋白的深層來源

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葉紫微【大紀元2022年06月13日訊】(大紀元記者李少維編譯報導)以前的研究認為阿茲海默症(Alzheimer’s)的主要特徵——細胞外面堆積的蛋白斑塊造成神經元細胞受損。一份新研究發現,原來是發病後細胞先受損,並導致澱粉樣蛋白從細胞的內部產生。

阿茲海默症是失智症中的一種。在過去幾十年里,科學家都以為,腦細胞外部出現β澱粉樣蛋白累積的斑塊,是阿茲海默症發病的最初徵兆。之後這些堆積的斑塊損害到腦神經的運作。一份由紐約大學醫學院(NYU Grossman School of Medicine)和內森克萊恩研究所(Nathan Kline Institute)合作完成的新研究挑戰了這個觀點。

新研究通過分析患有阿茲海默症小鼠的腦細胞發現,澱粉樣蛋白沉積其實是從細胞的內部產生,累積之後才擴散到細胞的外部。

研究人員發現,小鼠腦細胞內的溶酶體(lysosome)失去正常的功能,導致腦細胞內各種物質無法正常代謝,從而產生蛋白堆積。溶酶體是細胞內的一種囊泡結構,裡面充滿酸性酶,負責分解、移除和回收腦細胞每日正常功能的代謝物。在細胞正常死亡後,溶酶體也負責分解和清理廢棄的細胞部件。

這份研究發現,小鼠患病後,腦細胞溶酶體內的酸活躍度降低。研究人員觀察到一些腦細胞內的溶酶體脹大,裡面裝滿了自噬泡(autophagic vacuole)。自噬泡內充斥著未能正常分解的垃圾,裡面就含有早期形態的β澱粉樣蛋白。

在受損最嚴重的神經元細胞內看到,這些自噬泡聚在細胞核的周圍,組成「花朵」一樣的圖案,從細胞外膜鼓出來。

主要研究員之一李柱鉉(Ju-Hyun Lee,音譯)說:「我們的研究第一次把阿茲海默症所看到的神經元受損的病徵歸因於細胞內部的溶酶體,β澱粉樣蛋白最初是在這個地方出現的。」

李柱鉉說:「以前的理論主要把阿茲海默症的病徵歸咎於β澱粉樣蛋白在細胞外部累積後對腦細胞造成的損傷,而沒有考慮過在此之前、以及在神經元細胞內所發生的情況。」

合作研究者拉爾夫·尼克松(Ralph Nixon)說:「這份研究所看到的新證據從根本上改變了我們對阿茲海默症如何發展的認知。這也能解釋為什麼試用了這麼多針對清除澱粉樣斑塊而設計的的治療藥物都不能阻止疾病的發展,就是因為澱粉樣斑塊在細胞外部堆積之前,細胞已經受損。」

尼克松說:「我們的研究表明,將來的療法應該側重於恢復溶酶體的功能,重新平衡腦神經元細胞內的酸度水平。」

美國國家老齡研究所(National Institute on Aging)的數據顯示,美國患有失智症的人口有600多萬,多數是65歲以上人士。患者的認知力、記憶力和思考能力不斷降低,重症者生活無法自理。

這份研究6月2日發表於《自然·神經科學》(Nature Neuroscience)期刊。◇

責任編輯:葉紫微

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