Nature:首个证据!靶向线粒体可对抗阿尔茨海默症
时间:2017-12-12 18:51 来源:生物谷 作者:生物谷 点击:次
12月6日,发表在《自然》(Nature)杂志上的一篇论文带来了阿尔茨海默症领域的突破性进展。研究首次证实,修复线粒体健康能够减少阿尔茨海默症小鼠大脑中毒性斑块的形成,更重要的是,这种新疗法还能改善大脑功能,而这正是所有阿尔茨海默症研究者和患者的终极目标。 1. 聚焦线粒体作为世界上最常见的神经退行性疾病,阿尔茨海默症目前仍无法治愈,给公共卫生系统带来了巨大负担。先前,大部分治疗聚焦于降低淀粉样蛋白斑的形成,但这些方法很多都失败了。因此,科学家们也在积极开发其他替代性疗法,其中一种方法是将其视为一种代谢疾病。 根据这一思路,瑞士的一个科学家小组将目光聚焦到了细胞的能量工厂——线粒体上。 在正常衰老和与年龄相关的疾病(如阿尔茨海默症)中,细胞会面临越来越大的损伤,并努力保护和替换功能失调的线粒体。此前,科学家们鉴定出了控制线粒体质量的两种机制:1)线粒体未折叠蛋白质反应(UPRmt),该机制保护线粒体免受压力刺激;2)线粒体自噬,这一机制的作用是回收有缺陷的线粒体。这两种机制是在疾病期间延缓或预防过度线粒体损伤的关键。
图片来源:Nature 2. 首个证据!虽然先前研究者们已经知道,在阿尔茨海默症患者大脑中,线粒体是功能失调的,但这篇最新发表在《自然》杂志上的论文是科学家们真正尝试通过提高线粒体质量控制途径来对抗这类疾病的首个证据。 研究小组首先检测了一些已得到确认的化合物,如抗生素多西环素、维生素烟酰胺核糖苷(NR),这些化合物能够在阿尔茨海默症线虫模型中开启UPRmt和线粒体自噬这两个防御系统。结果显示,与未经处理的线虫相比,经过这些化合物处理的线虫的健康、性能和寿命显著增加,且斑块形成也显著减少。 此外,使用相同的药物,科学家们开启了培养的人类神经元细胞中相同的线粒体防御通路,并观察到了相似的改善。
阿尔茨海默症小鼠模型APP/PSEN1的全脑半球切片,在烟酰胺核糖苷(NR)治疗前后。APP/PSEN1小鼠大脑中的β-淀粉样蛋白斑块含量(左),通过硫黄素S染色呈绿色,与疾病期间的脑损伤相关,经过10周NR治疗后(右)减少。图片来源:Vincenzo Sorrentino, Mario Romani, Francesca Potenza/EPFL。 3. 小鼠测试成果显著这些令人鼓舞的结果促使研究人员在阿尔茨海默症小鼠模型中对NR进行了测试。结果显示,被NR处理的小鼠线粒体功能得到显著改善,并且淀粉样蛋白斑的数量也减少了。更重要的是,科学家们还观察到小鼠认知功能显著正常化。从临床的角度来看,这一点具有巨大的影响。 论文的通讯作者、瑞士洛桑联邦理工学院的Johan Auwerx教授表示,通过线粒体来治疗阿尔茨海默症可能关系重大。他说:到目前为止,阿尔茨海默症被认为主要是大脑中淀粉样蛋白斑积累的结果。我们的结果显示,修复线粒体健康能够减少斑块的形成,最重要的是,它还能改善大脑功能,这是所有阿尔茨海默症研究者和患者的最终目标。 不过,这一治疗阿尔茨海默症的新方法能否在人类患者中奏效还有待进行进一步的测试。值得一提的是,研究者们认为,该方法还有可能对其他疾病也有效,如帕金森病。该疾病也表现为严重的线粒体和代谢缺陷。 (责任编辑:泉水) |


