|
一说到阿尔茨海默病（AD）奇点糕就想叹气，也不是科学家不努力，怎么老也搞不清楚它到底咋回事儿呢？ 不说别的，就这个β淀粉样蛋白吧，人人都知道它是AD的关键病理特征，可是对它做了那么多研究，还是有两个最关键的问题像大山一样拦在前面： 一、β淀粉样蛋白有各种形式，可溶的不可溶的，低聚的高聚的，到底哪种是毒害神经元的主力军？ 二、这些蛋白是炸楼了还是放火了，到底是怎么让神经元不正常工作的呢？ 这两个问题，奇点糕今天要一口气都答了~根据《科学》杂志发布的一项最新研究成果，德国慕尼黑工业大学科学家发现，β淀粉样蛋白的二聚体是最主要的毒性蛋白形式，它们可以抑制神经元的谷氨酸再摄取，导致神经元过度活化[1]。 值得注意的是，这种导致神经元功能障碍的病理表现，出现得比神经纤维缠结、神经营养不良、脑萎缩等病理特征更早。联系到临床上谷氨酸受体拮抗剂美金刚的使用，针对谷氨酸能神经元或许是AD治疗值得关注的方向。 看来要搞AD还是得放宽视野，多管齐下呀！  图源 | science.org 说起AD的新药，那真是患者和药企共同的血泪史。研究了β淀粉样蛋白那么多年，以它为靶点的新药却一个接一个败下阵来。 说得不客气一些，至今为止试图减少或中和β淀粉样蛋白的药物，没有一个能够真的延缓AD的疾病进展，这让科学家不由得开始思考，β淀粉样蛋白在AD中真正的角色定位。由此也就产生了开头的两个问题：谁在作怪，以及怎么使坏。 先从神经元功能障碍开始说起吧。AD的发病机制复杂，近年来科学家们关注到了一个新的很有意思的现象——在AD患者的大脑内，有部分神经元会异常活跃，这对整个儿精细的认知神经回路显然是很有害的，也是AD患者常常出现癫痫发作的原因。  图源 | pixabay 当科学家利用功能性磁共振成像（fMRI）来检测前驱性AD患者的大脑时，发现这样的神经元过度活动主要出现在海马和新皮质中，而这两个脑区也是β淀粉样蛋白大量积累的地方。 看起来这个神经元超兴奋的现象很可疑啊！ 已经有科学家在小鼠中研究过超兴奋的分子机制，幕后黑手指向了可溶性β淀粉样蛋白。而今天这项研究又进一步挑明了它的真实姓名——β淀粉样蛋白的二聚体。 看，给小鼠注射了人工合成的二聚体之后，大脑海马体迎来了一波剧烈活动，这部分神经元明显谷氨酸含量超标。  β淀粉样蛋白二聚体造成神经元超兴奋  海马CA1谷氨酸积累量高 研究者发现，给小鼠注射谷氨酸摄取拮抗剂也能够达到差不多的效果，说明β淀粉样蛋白二聚体应该是有类似的机制。 检查了各种和谷氨酸转运有关的受体之后，研究者发现关键居然是落到了星形胶质细胞上。原来β淀粉样蛋白并不是直接结合了某个受体，而是干扰了星形胶质细胞表面相关受体的扩散，这个步骤是清除突触释放的谷氨酸的关键步骤。就这样，它导致谷氨酸积累，也就让神经元只能兴奋个不停。 在AD模式小鼠中，研究者也进行了测试。无论是内源产生的β淀粉样蛋白还是从AD患者大脑中提取的β淀粉样蛋白二聚体，都能够造成同样的神经元兴奋。另外，除了二聚体之外的低聚物也能产生一定的效果，而β淀粉样蛋白单体就几乎没作用了。  单体（右）对神经元活动几乎没什么影响 这个现象出现得很早，神经元过度兴奋的小鼠还没来得及产生蛋白沉淀呢。 按照这个研究的说法，在β淀粉样蛋白单体聚集的过程中，二聚体和低聚物形成，它们是真正有神经毒性的蛋白形式。这些低聚物通过阻断神经元和星形胶质细胞对谷氨酸的再摄取，造成神经元过度激活，最终导致神经退化。 谷氨酸和AD的小秘密，从以前的研究中也能观察到一些端倪。首先，在AD模式动物和患者中，都存在谷氨酸稳态受损的现象；其次，一种抗谷氨酸药物美金刚，也已经用于阿尔茨海默病的治疗。 考虑到相关的现象比AD的其他临床症状出现得更早，那么靶向谷氨酸相关的通路，或许是AD早期治疗的可靠探索方向。毕竟等到神经元大规模罢工，我们就没有太好的手段去修复它们了。 编辑神叨叨 AD：看我刷新你认知 参考资料： [1] https://science./content/365/6453/559 [2] https://science./content/365/6453/540 本文作者 | 代丝雨 |
|
|
