神经退行性疾病关键蛋白被破解!最新《细胞》揭秘tau蛋白作用机制_百度...
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发布时间:2024-10-14 08:03
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时间:2024-10-14 09:21
在神经退行性疾病领域,tau蛋白始终是研究的焦点。正常情况下,tau蛋白能与细胞骨架的微管结合,帮助维持细胞结构的稳定性。然而,当tau蛋白错误折叠并聚集形成神经原纤维缠结时,这些缠结成为了阿尔茨海默病的标志性特征之一。尽管已知编码tau蛋白的基因突变会导致额颞叶痴呆等神经退行性疾病,但tau蛋白在这些疾病中确切的作用机制仍然是个谜。
随着研究的深入,科学家发现tau蛋白比预想的更为复杂。它们不仅可以由神经元分泌并传递给周围的细胞,但具体机制尚不明确。康奈尔大学威尔康奈尔医学院、巴克研究所、加州大学旧金山分校等机构的研究团队在《细胞》杂志上发表最新研究成果,绘制出tau蛋白互作图谱,并揭示了tau蛋白与突触、线粒体相关的作用机制。
甘莉教授,威尔康奈尔医学院的Helen and Robert Appel阿尔茨海默病研究所主任表示,理解tau蛋白如何产生毒性、导致认知衰退,将为神经退行性疾病带来新的疗法。研究团队通过诱导性多功能干细胞培养出携带正常和致病突变的tau蛋白的人类神经元,利用先进的蛋白质组技术建立tau蛋白互作图谱。这份图谱描绘了正常与病变神经元中tau蛋白与其他蛋白质的相互作用。
研究发现,异常tau蛋白参与的相互作用存在差异,这可能与神经元活动增强时分泌的tau蛋白与突触小泡外表面蛋白质的相互作用有关。这种释放机制可能与位于突触前末梢的SNARE复合体相关,为阻止tau蛋白离开神经元提供了新思路。研究团队还发现了tau蛋白与神经元中产生能量的线粒体相互作用。致病突变可能抑制了tau-线粒体蛋白质的相互作用,损害了线粒体功能,影响了大脑能量生产,导致供能不足。
通过对患者数据的分析,研究团队发现阿尔茨海默病患者的tau相互作用蛋白含量较低,包括线粒体蛋白质。症状严重的患者,这些蛋白质含量最低,与研究团队在神经元中的发现与人类患者相关。接下来,研究团队计划探究提高线粒体-tau蛋白相互作用是否能提升能量代谢,以抵消致病突变的影响。此外,他们还将研究阻止tau蛋白通过突触传遍整个大脑的细胞过程,并寻找阻止这一过程的方法。
甘莉教授认为,这项研究可能帮助科学家开发用于检测线粒体功能失调早期迹象的生物标记物,从而让医生在疾病初期进行干预。研究团队的发现不仅加深了对神经退行性疾病的理解,也为开发新的治疗方法提供了可能性。