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老年痴呆症是老年痴呆症最常见的病因，其特点是大脑中有斑块和缠结，大多数人都致力于寻找治疗这些异常结构的方法。但是加州大学河滨分校的一个研究小组已经确定了其他化学物质，可以解释与这种疾病相关的各种疾病。 到目前为止，斑块和缠结一直是这种累进性疾病的关注焦点，目前在美国有超过550万人受到这种疾病的困扰。斑块是一种叫做β-淀粉样蛋白的蛋白质碎片，在神经元之间的间隙中看起来像团块。缠绕，扭曲的纤维，另一种蛋白质，看起来就像在细胞内形成的纤维束。 领导该研究小组的化学教授瑞安·R·朱利安(Ryan R.Julian)说：“基于β淀粉样蛋白积累的主流理论已经存在了几十年，基于该理论的数十项临床试验都被尝试过，但都失败了。”“除了斑块，在患有阿尔茨海默氏症的人的大脑中还可以观察到溶酶体的储存。神经元-不经历细胞分裂的脆弱细胞-很容易受到溶酶体问题的影响，特别是溶酶体的储存，我们报告说，溶酶体储存是阿尔茨海默病的一个可能原因。” 研究结果出现在ACS中心科学，美国化学学会杂志。 溶酶体是细胞内的细胞器，充当细胞的垃圾桶。旧的蛋白质和脂质被发送到溶酶体，分解到它们的积木中，然后被运回细胞，然后被构建成新的蛋白质和脂类。为了维持功能，蛋白质的合成与蛋白质的降解是平衡的。 然而，溶酶体有一个弱点：如果进入的东西没有被分解成小块，那么这些碎片也不能离开溶酶体。细胞决定溶酶体不起作用，并“储存”它，这意味着细胞把溶酶体推到一边，然后继续做一个新的。如果新的溶酶体也失败了，则重复这个过程，从而导致溶酶体的存储。 朱利安说：“患有溶酶体储存障碍(另一种经过广泛研究的疾病)的人和患有阿尔茨海默氏症的人的大脑在溶酶体储存方面是相似的。”“但溶酶体储存障碍症状在出生后几周内就会出现，而且通常在几年内就会致命。阿尔茨海默病在生命后期就会出现。因此，时间框架非常不同。” 朱利安在化学系和加州大学河滨分校生物医学科学部的研究团队认为，长寿命的蛋白质可以进行自发的修饰，使它们无法被溶酶体消化。 朱利安说：“随着年龄的增长，长寿的蛋白质会变得更成问题，并可能解释老年痴呆症(一种与年龄相关的疾病)中所见的溶酶体储存。”“如果我们是对的，它将为这种疾病的治疗和预防开辟新的途径。” 他解释说，这些变化发生在构成蛋白质的氨基酸的基本结构上，相当于翻转氨基酸的惯用性，氨基酸自发地获得其原始结构的镜像。 朱利安补充说：“通常分解蛋白质的酶之所以不能分解，是因为它们无法锁定蛋白质。”“这就像试图在右手上戴上左手手套。我们在论文中表明，这种结构修饰可以发生在与阿尔茨海默病相关的β-淀粉样蛋白和头型蛋白中。这些蛋白质经历了这种几乎看不见的化学作用，这可能解释了为什么研究人员没有注意到它。” 朱利安解释说，这些自发的蛋白质结构变化是时间的函数，如果蛋白质停留太久，就会发生这种变化。 他说：“人们早就知道，这些修饰发生在寿命较长的蛋白质中，但从来没有人研究过这些修饰是否能阻止溶酶体分解蛋白质。”“防止这种情况的一种方法是回收这些蛋白质，这样它们就不会长时间坐着进行这些化学修饰。目前，没有任何药物可以刺激这种循环-一种叫做自噬的过程-用于治疗阿尔茨海默氏症。” 这项研究是在医学院生物医学教授拜伦·福特(ByronD.Ford)提供的活体细胞实验室进行的。这一发现可能对其他与年龄相关的疾病，如黄斑变性和与溶酶体病理相关的心脏疾病有意义。 朱利安和福特参与了这项研究，泰勒·R·兰贝思(第一作者)、迪伦·L·里格斯(第一作者)、兰斯·E·塔尔伯特、金唐、艾米丽·科伯恩、安里克·康、杰西卡·诺尔和凯瑟琳·奥杰洛。 接下来，研究小组将研究人类大脑中蛋白质修饰程度随年龄的变化。研究人员将研究患有阿尔茨海默氏症的人和未患老年痴呆症的人的大脑。 |
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