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厦大千人教授:阿尔茨海默氏症的“双重灾祸”

时间:2012-08-22 12:36来源:生物通   作者:未知 阅读:

近日来自厦门大学生命科学学院、桑福德-伯纳姆医学研究所的研究人员发现一种已知在阿尔茨海默氏症中生成毒性脑斑块的酶还通过一条独立的机制引起了额外的记忆和认知缺陷。这一研究成果发表在神经科学主流期刊《神经科学杂志》(Journal of Neuroscience, IF =8.205)上。

领导这一研究的是厦门大学双聘教授、生物医学研究院院长许华曦,其2008年入选第一批“千人计划”,现为美国桑福德-伯纳姆医学研究所教授、神经退化性疾病系执行主任。曾师从两位诺贝尔奖得主,多年从事阿尔茨海默氏症的分子及细胞生物学研究工作,是国际上阿尔茨海默氏症研究的权威专家之一。在国际核心期刊发表论文60多篇,总影响因子500多。

阿尔茨海默氏症又称早老性痴呆,是威胁人类寿命的一种常见疾病。它们主要影响六十岁以上的老年人的认知和行为能力,患病周期可长达数十年。目前并无有效的治愈手段。随着我国人口的老龄化加剧,研究这类疾病的机理并找出相应的治疗手段是科学家一直努力的方向。

当前对于阿尔茨海默氏症的基本病因仍未获得完全的了解,但大量的数据证实它与β-淀粉样蛋白的生成和累积导致对神经细胞的毒性损害有关。β-淀粉样蛋白是通过几种酶的活性而形成,其中包括一种称作淀粉蛋白前位分解酶1(BACE1)的酶。大部分的阿尔茨海默氏症患者均有BACE1水平增高,转而导致了更多的脑损害β-淀粉样蛋白。

在这篇新文章中,研究人员发现BACE1不只是帮助生成了β-淀粉样蛋白,它还调控了另一个细胞过程促成了记忆丧失。这意味着只抑制BACE1酶活性作为一种手段预防或治疗阿尔茨海默氏症是不够的,研究人员将不得不从根本上阻止细胞生成它。

许华曦教授说:“记忆丧失是一个大问题,不仅存在于阿尔茨海默氏症中,也存在于正常衰老的人群中。在这项研究中,我们希望更好地了解除生成β-淀粉样蛋白之外,BACE1在记忆丧失中所起的作用。”

为此,许教授和他的研究团队利用了一种可生成人类BACE1的小鼠模型。小鼠生成了一种不同类型的β-淀粉样蛋白,其毒性远远低于人类的版本。因此,在这一系统中,他们能够单独观测独立于β-淀粉样蛋白形成的BACE1如何发挥功能。如果BACE1只是起生成β-淀粉样蛋白的作用,研究人员预期当小鼠生成人类BACE1时会看不到什么效应,因为小鼠的β-淀粉样蛋白并不是很有毒性,多余的BACE1将不会是什么大问题。与之相反,他们看到的是该酶仍在损害学习和记忆,表明有第二种功能在发挥作用。

如果不生成β-淀粉样蛋白,那么BACE1在做什么呢?许多年前,科学家们发现脑中一种因引导细胞代谢而更出名的蛋白——蛋白激酶A(PKA)也在记忆形成中起重要作用。在这项研究中,许教授和同事们发现BACE1破坏了细胞生成PKA功能所需的其他分子,甚至在缺乏神经毒性β-淀粉样蛋白的情况下。

许华曦教授说:“因此就记忆而论BACE1是一个双重灾祸。但这也意味着,靶向BACE1的治疗是双拳出击对抗阿尔茨海默氏症,甚至是正常的衰老相关的记忆丧失。这就是为什么我们现在正寻找在脑中阻断BACE1表达的原因。”

(生物通:何嫱)

(责任编辑:泉水)
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