
科学家最近发现了一种新蛋白,是老年痴呆(阿尔茨海默病)“分子机制”的重要组成部分。该蛋白被命名为nicastrin,其名称来源于意大利一个曾参与早期研究的乡村。这一发现为理解阿尔茨海默病的发病机制提供了新的视角,并为开发潜在治疗药物指明了方向。
阿尔茨海默病是一种进行性神经退行性疾病,其主要病理特征包括β淀粉样肽(Aβ)沉积形成的老年斑和tau蛋白过度磷酸化导致的神经原纤维缠结。多年来,科学家已知β淀粉样肽在患者脑中淀粉样斑块的形成中起关键作用。此前的研究表明,一种称为早老因子(presenilin)的酶与β淀粉样肽的产生密切相关,早老因子是γ-分泌酶复合物的催化亚基,负责切割淀粉样前体蛋白(APP)生成Aβ。
加拿大多伦多大学的彼得·圣·乔治-希斯洛普博士(Dr. Peter St. George-Hyslop)等通过研究指出,nicastrin蛋白对于β淀粉样肽的形成至关重要。尽管具体机制尚不完全清楚,但他们推测nicastrin与早老因子共同参与γ-分泌酶复合物的组装和活性,从而促进β淀粉样肽的生成。实验表明,通过改变nicastrin蛋白的一小段区域(可能是其胞外结构域的关键位点),能够显著减少β淀粉样肽的产生。这一发现提示,如果能够研制一种药物与这段区域特异性结合,就可能阻碍淀粉样斑块的形成,从而有望预防或延缓阿尔茨海默病的症状。
圣·乔治-希斯洛普还指出,nicastrin基因所在的染色体区域与阿尔茨海默病的遗传风险有关,这意味着nicastrin的基因突变可能会增加患病风险。当然,他强调这只是一个可能性,需要进一步的人群遗传学研究来验证。此外,nicastrin在γ-分泌酶复合物中的具体作用机制仍需深入探索,例如其如何调节底物识别和切割效率。
他们下一步的研究将是确定nicastrin蛋白的三维结构。了解其高分辨率结构后,研究者才有可能设计出能够高效结合到其有效节段上的药物分子,从而开发出靶向治疗阿尔茨海默病的新策略。该研究成果发表在9月7日出版的《自然》(Nature)杂志上,为阿尔茨海默病的药物研发提供了重要的理论基础。