多才多艺的蛋白质可能是阿尔茨海默病药物的新目标

一类蛋白质控制视觉系统发展的年轻的大脑似乎也影响易受阿尔茨海默病大脑的衰老过程。

发现的蛋白质,在人类和小鼠中,加入一个有限的分子,科学家们正在研究,希望找到一个有效的药物减缓疾病的进程。

“人们刚刚开始看这些蛋白质在大脑中做些什么。虽然还需要更多的研究,但这些蛋白质可能是一个全新的目标阿尔茨海默氏症的药物,”卡拉Shatz博士说,这项研究的首席研究员。

Shatz博士是加州斯坦福大学生物学和神经生物学教授,斯坦福大学的跨学科的生物科学项目主任,BioX。

她和她的同事们报告说,LilrB2(发音“leer-bee-2”)在人类和PirB (“peer-bee”)在老鼠身体与β-淀粉样蛋白,蛋白质片段在阿尔茨海默氏症,大脑中积累。这反过来触发脑细胞有害的连锁反应。

在阿尔茨海默氏症的小鼠模型,大脑消耗PirB防止连锁反应和减少记忆丧失。

这项研究的部分资金由美国国家眼科研究所,国家老龄问题研究所(NIA)和美国国家神经疾病和中风研究所(研究所),美国国立卫生研究院的一部分。据报道在9月20日的科学杂志上。

“这些发现提供有价值的洞察阿尔茨海默氏症,一种复杂的疾病涉及蛋白质的异常积聚、炎症和其他细胞的变化,”的尼尔·布克霍尔兹说,博士,NIA神经科学部门的主管。

Buckholtz继续说道,“我们的理解涉及的各种蛋白质,这些蛋白质相互作用如何,总有一天会导致延迟的有效的干预措施,治疗甚至预防这种可怕的疾病。”

阿尔茨海默病是老年人痴呆的最常见原因,并影响多达500万美国人。

一大团——或斑块——大脑中β-淀粉样蛋白和其他蛋白质的积累在阿尔茨海默氏症,但许多研究人员认为这种疾病过程开始之前斑块出现。

即使没有斑块,β-淀粉样蛋白已被证明导致损害大脑细胞和它们之间的微妙联系。

Shatz博士的发现了一个独特的路径。她是一个著名神经科学家,但阿尔茨海默病不是她的关注领域。几十年来,她研究了塑性-大脑的学习和适应能力主要关注视觉系统。

”博士。Shatz一直是可塑性领域的领导者,现在她的另一个创新的一步——给我们新的见解异常可塑性发生在阿尔茨海默氏症,”迈克尔·斯坦梅茨博士说,NEI的项目总监。

斯坦梅茨接着说,“这些发现其他完全建立在基本研究视觉系统的发展。“NEI博士资助Shatz超过35年了。

在开发过程中,眼睛的大脑连接在一个有限的区域竞争,这一过程称为眼优势可塑性。竞争发生在早期生活中有限的时间。如果视觉经验通过一只眼睛受损在那段时间——例如,由先天性白内障(现在从出生)——它可以永久失去领土的另一只眼睛。

“眼优势就是一个典型的例子的大脑电路与经验,可以改变“Shatz博士说。“我们一直试图在分子水平上理解它很长一段时间。”

她搜索最终导致PirB蛋白质表面的小鼠大脑的神经细胞。她发现没有的基因的小鼠PirB眼优势增加可塑性。

在成年后,他们的大脑的视觉部分应该成熟,还有灵活的连接。这个PirB建立健康的大脑“可塑性”刹车,Shatz博士说。

没过多久,她开始怀疑PirB也可能阻止阿尔茨海默病的可塑性。在最近的研究中,她和金太昊追求这个问题,博士,博士后在她的实验室,和克里斯托弗·m·威廉,医学博士博士在波士顿马萨诸塞州总医院神经病理学研究员。布拉德利·海曼医学博士博士,神经学教授质量一般,是一个合作项目。

首先,团队重复基因实验Shatz博士在正常小鼠所做的——但这一次,他们删除了PirB基因在小鼠阿尔茨海默氏病。约九个月的年龄,这些老鼠通常发展学习和记忆问题。但那样的事没有发生在缺乏PirB。

接下来,研究者开始考虑PirB如何融入阿尔茨海默病的过程,尤其是如何与β-淀粉样蛋白相互作用。金医生推断,既然PirB驻留在神经细胞的表面,它可能作为一个结合位点对β-淀粉样蛋白(或受体)。事实上,他发现PirBβ-淀粉样蛋白结合紧密,尤其是小块的被认为最终成长为斑块。

β-淀粉样蛋白被削弱突触的神经细胞之间的联系。研究人员发现,PirB在这一过程中似乎是一个帮凶而已。没有PirB,突触在老鼠大脑对β-淀粉样蛋白的影响。其他实验表明,PirB之间的绑定和β-淀粉样蛋白会引发一连串的有害反应,会导致突触的崩溃。

尽管PirB鼠标蛋白质,人类有一个叫做LilrB2密切相关的蛋白质。研究人员发现,这种蛋白质β-淀粉样蛋白紧密结合。通过检测脑组织从阿尔茨海默氏症的人,他们还发现证据表明LilrB2可能触发相同的有害反应PirB在老鼠大脑可以触发。

”这些都是小说的结果,β-淀粉样蛋白和PirB-related蛋白质之间的直接交互打开欢迎途径调查新的阿尔茨海默病的药物靶点,“罗德里克Corriveau说,研究所的博士项目总监。

Shatz博士说她希望感兴趣的其他研究人员致力于开发药物阻止PirB和LilrB2。目前,没有药物治疗阿尔茨海默病的根本原因。

大部分的干预措施,已达到临床试验旨在清除β-淀粉样蛋白。迄今为止,只有另外两个β-淀粉样蛋白受体(PrP-C和EphB2)被发现和被追求作为药物靶点。