在一项发表于《自然-通讯》（Nature Communications）的研究中，科学家们发现微管蛋白（tubulin）——构成微管的基本单元——可能有助于阻止与阿尔茨海默病（Alzheimer's）和帕金森病（Parkinson's）相关的神经毒性蛋白聚集体的形成。微管在细胞内扮演着“铁路轨道”的角色，负责物质运输并维持细胞结构。研究结果表明，微管蛋白能够阻止Tau蛋白和α-突触核蛋白形成有害聚集体，反而促使它们在健康的神经元中执行正常功能。

毒性蛋白聚集与脑部疾病的关联

“Tau蛋白和α-突触核蛋白因其在阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病中的作用而广为人知。在这些病理条件下，这些蛋白会错误折叠、相互粘连并形成有害聚集体，从而损害神经元，导致记忆力丧失、运动障碍及其他症状，”该研究的第一作者、生物化学与分子药理学博士后研究员Lathan Lucas博士（来自Allan Ferreon实验室）解释道。

Lucas博士进一步指出：“然而，Tau蛋白和α-突触核蛋白在健康神经元中也发挥着至关重要的功能——它们通过与微管蛋白相互作用，促进微管组装和稳定，从而帮助维持细胞结构并支持细胞间通讯。”

Tau蛋白和α-突触核蛋白的这些有益和有害活动都发生在微小的细胞液滴，即凝聚体（condensates）中。由于这些凝聚体与疾病相关的过程密切相关，科学家们曾考虑通过阻止它们的形成来作为潜在的治疗策略。然而，凝聚体在正常的脑功能中也扮演着重要角色，这引发了人们的担忧，即消除它们可能会扰乱健康的神经元活动。

将蛋白引导至健康路径的新思路

“这促使我们产生了以下想法：如果我们不阻止凝聚体的形成，而是创造条件，将凝聚体内部的Tau蛋白和α-突触核蛋白引导至它们的健康路径，从而阻止它们走向疾病路径呢？”该研究的共同通讯作者、生物化学与分子药理学副教授Allan Ferreon博士阐述了这一创新理念。

Lucas博士用一个生动的比喻来解释这个概念：“我把Tau蛋白和α-突触核蛋白比作学校里的‘问题学生’。你可以让他们无所事事地待在教室里，最终惹麻烦；或者让他们参与到功课、体育或戏剧中，这样他们就不会惹麻烦。我们发现，微管蛋白能够将Tau蛋白和α-突触核蛋白这些‘问题制造者’引导到健康的道路上。”

为了验证这一想法，研究人员结合了生物化学和生物物理方法，并辅以高分辨率显微镜和基于神经元的实验。他们的目标是确定微管蛋白是否能够影响Tau蛋白和α-突触核蛋白的行为，并阻止在凝聚体内部形成毒性聚集体。

微管蛋白作为保护性因子发挥作用

Lucas博士指出：“当微管蛋白水平较低时（如在阿尔茨海默病中发现的情况），微管数量减少，Tau蛋白和α-突触核蛋白就容易形成毒性聚集体。”

“但当微管蛋白存在时，Tau蛋白和α-突触核蛋白会从有害聚集体转向，转而促进健康微管的组装，”Lucas博士解释道，“微管蛋白通过给予这些蛋白一些有益的事情去做，从而重新引导它们的活动。”

这些发现表明，微管蛋白在保护大脑方面可能发挥着比以往认知更为积极的作用。

Ferreon博士总结道：“我们的发现显著改变了微管蛋白在神经退行性疾病中的角色，从疾病的被动受害者转变为对抗毒性蛋白聚集的主动保护者。提高微管蛋白的储备，而不是简单地阻断凝聚体的形成，能够抑制毒性聚集，同时保留Tau蛋白和α-突触核蛋白的健康功能，这为开发选择性治疗策略提供了潜在方向。”