《Nature Neuroscience》阿爾茨海默病不僅僅是神經(jīng)元


  市場(chǎng)動(dòng)態(tài)     |      2024-08-14
摘要:有一些治療方法可以減少大腦中的淀粉樣斑塊,可以減緩阿爾茨海默病的進(jìn)展
記憶喪失、思維混亂、語(yǔ)言障礙——阿爾茨海默病是癡呆癥最常見(jiàn)的病因,影響著全球約3500萬(wàn)人,而且這個(gè)數(shù)字還在增長(zhǎng)。天然存在于大腦中的β淀粉樣蛋白在這種疾病中起著核心作用:它在患者體內(nèi)以不溶性的團(tuán)塊積累,在大腦神經(jīng)元之間形成斑塊,損害它們。馬克斯普朗克多學(xué)科科學(xué)研究所(MPI)的研究人員現(xiàn)在已經(jīng)證明,除了神經(jīng)元,大腦中特殊的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞也會(huì)產(chǎn)生淀粉樣蛋白。這一發(fā)現(xiàn)可能為未來(lái)的治療開(kāi)辟新的途徑。
阿爾茨海默病無(wú)法治愈。然而,有一些治療方法可以減少大腦中的淀粉樣斑塊。這可以減緩疾病的進(jìn)展,但不能逆轉(zhuǎn)或阻止它。“到目前為止,神經(jīng)元被認(rèn)為是淀粉樣蛋白的主要生產(chǎn)者,也是新藥的主要目標(biāo),”MPI多學(xué)科科學(xué)主任克勞斯-阿明·納夫解釋說(shuō)。他的神經(jīng)遺傳學(xué)系的研究結(jié)果表明:除了神經(jīng)元外,特殊的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞——少突膠質(zhì)細(xì)胞——在斑塊形成中起著重要作用。
少突膠質(zhì)細(xì)胞在阿爾茨海默病模型小鼠中產(chǎn)生淀粉樣蛋白-β,并與神經(jīng)元一起促進(jìn)斑塊形成
圖1 少突膠質(zhì)細(xì)胞在阿爾茨海默病模型小鼠中產(chǎn)生淀粉樣蛋白-β,并與神經(jīng)元一起促進(jìn)斑塊形成
“少突膠質(zhì)細(xì)胞的任務(wù)之一是形成髓磷脂——一種絕緣層——并將其包裹在神經(jīng)纖維上,以加速信號(hào)傳輸,”Klaus-Armin Nave解釋說(shuō),他是這項(xiàng)研究的第一作者之一,現(xiàn)在發(fā)表在《Nature Neuroscience》雜志上,也是納夫團(tuán)隊(duì)的前博士生。在之前的一項(xiàng)研究中,研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn),少突膠質(zhì)細(xì)胞髓磷脂缺陷會(huì)加劇阿爾茨海默病。神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞在這種疾病中扮演的角色是否比之前認(rèn)為的更重要?
“我們現(xiàn)在已經(jīng)證明,盡管神經(jīng)元是淀粉樣蛋白的主要制造者,少突膠質(zhì)細(xì)胞也產(chǎn)生大量的蛋白質(zhì),這些蛋白質(zhì)被整合到斑塊中,”Sasmita說(shuō)。由英國(guó)倫敦大學(xué)學(xué)院的Marc Aurel Busche領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組最近得出了類(lèi)似的結(jié)論。
預(yù)防菌斑形成
神經(jīng)系統(tǒng)的細(xì)胞在一種叫做BACE1的酶的幫助下,通過(guò)切割一個(gè)較大的前體分子來(lái)產(chǎn)生淀粉樣蛋白。在他們的實(shí)驗(yàn)中,研究人員特意敲除了小鼠神經(jīng)元和少突膠質(zhì)細(xì)胞中的BACE1。然后,他們使用3D光片顯微鏡研究整個(gè)大腦的斑塊形成,提供了大腦所有區(qū)域淀粉樣斑塊的完整圖像。
通過(guò)scRNA-seq和snRNA-seq評(píng)估,OLs大量表達(dá)關(guān)鍵的淀粉樣蛋白生成途徑基因
圖2 通過(guò)scRNA-seq和snRNA-seq評(píng)估,OLs大量表達(dá)關(guān)鍵的淀粉樣蛋白生成途徑基因
缺乏BACE1的少突膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生的斑塊減少了約30%。敲除神經(jīng)元中的BACE1基因可以減少95%以上的斑塊形成,”Constanze Depp說(shuō),他也是該研究的第一作者,也是Nave的前博士生。科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn):“斑塊沉積只有在一定量的神經(jīng)元淀粉樣蛋白存在時(shí)才會(huì)形成。然后,少突膠質(zhì)細(xì)胞促成了這些斑塊。”
這個(gè)閾值可能對(duì)阿爾茨海默氏癥的治療有用。“如果我們能夠在達(dá)到這個(gè)閾值之前成功地抑制BACE1,那么斑塊可能會(huì)在以后形成,”Nave強(qiáng)調(diào)。這可能有助于在早期階段減緩阿爾茨海默病的進(jìn)展。
參考資料
[1] Oligodendrocytes produce amyloid-β and contribute to plaque formation alongside neurons in Alzheimer’s disease model mice

 

摘要:有一些治療方法可以減少大腦中的淀粉樣斑塊,可以減緩阿爾茨海默病的進(jìn)展
記憶喪失、思維混亂、語(yǔ)言障礙——阿爾茨海默病是癡呆癥最常見(jiàn)的病因,影響著全球約3500萬(wàn)人,而且這個(gè)數(shù)字還在增長(zhǎng)。天然存在于大腦中的β淀粉樣蛋白在這種疾病中起著核心作用:它在患者體內(nèi)以不溶性的團(tuán)塊積累,在大腦神經(jīng)元之間形成斑塊,損害它們。馬克斯普朗克多學(xué)科科學(xué)研究所(MPI)的研究人員現(xiàn)在已經(jīng)證明,除了神經(jīng)元,大腦中特殊的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞也會(huì)產(chǎn)生淀粉樣蛋白。這一發(fā)現(xiàn)可能為未來(lái)的治療開(kāi)辟新的途徑。
阿爾茨海默病無(wú)法治愈。然而,有一些治療方法可以減少大腦中的淀粉樣斑塊。這可以減緩疾病的進(jìn)展,但不能逆轉(zhuǎn)或阻止它。“到目前為止,神經(jīng)元被認(rèn)為是淀粉樣蛋白的主要生產(chǎn)者,也是新藥的主要目標(biāo),”MPI多學(xué)科科學(xué)主任克勞斯-阿明·納夫解釋說(shuō)。他的神經(jīng)遺傳學(xué)系的研究結(jié)果表明:除了神經(jīng)元外,特殊的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞——少突膠質(zhì)細(xì)胞——在斑塊形成中起著重要作用。
少突膠質(zhì)細(xì)胞在阿爾茨海默病模型小鼠中產(chǎn)生淀粉樣蛋白-β,并與神經(jīng)元一起促進(jìn)斑塊形成
圖1 少突膠質(zhì)細(xì)胞在阿爾茨海默病模型小鼠中產(chǎn)生淀粉樣蛋白-β,并與神經(jīng)元一起促進(jìn)斑塊形成
“少突膠質(zhì)細(xì)胞的任務(wù)之一是形成髓磷脂——一種絕緣層——并將其包裹在神經(jīng)纖維上,以加速信號(hào)傳輸,”Klaus-Armin Nave解釋說(shuō),他是這項(xiàng)研究的第一作者之一,現(xiàn)在發(fā)表在《Nature Neuroscience》雜志上,也是納夫團(tuán)隊(duì)的前博士生。在之前的一項(xiàng)研究中,研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn),少突膠質(zhì)細(xì)胞髓磷脂缺陷會(huì)加劇阿爾茨海默病。神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞在這種疾病中扮演的角色是否比之前認(rèn)為的更重要?
“我們現(xiàn)在已經(jīng)證明,盡管神經(jīng)元是淀粉樣蛋白的主要制造者,少突膠質(zhì)細(xì)胞也產(chǎn)生大量的蛋白質(zhì),這些蛋白質(zhì)被整合到斑塊中,”Sasmita說(shuō)。由英國(guó)倫敦大學(xué)學(xué)院的Marc Aurel Busche領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組最近得出了類(lèi)似的結(jié)論。
預(yù)防菌斑形成
神經(jīng)系統(tǒng)的細(xì)胞在一種叫做BACE1的酶的幫助下,通過(guò)切割一個(gè)較大的前體分子來(lái)產(chǎn)生淀粉樣蛋白。在他們的實(shí)驗(yàn)中,研究人員特意敲除了小鼠神經(jīng)元和少突膠質(zhì)細(xì)胞中的BACE1。然后,他們使用3D光片顯微鏡研究整個(gè)大腦的斑塊形成,提供了大腦所有區(qū)域淀粉樣斑塊的完整圖像。
通過(guò)scRNA-seq和snRNA-seq評(píng)估,OLs大量表達(dá)關(guān)鍵的淀粉樣蛋白生成途徑基因
圖2 通過(guò)scRNA-seq和snRNA-seq評(píng)估,OLs大量表達(dá)關(guān)鍵的淀粉樣蛋白生成途徑基因
缺乏BACE1的少突膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生的斑塊減少了約30%。敲除神經(jīng)元中的BACE1基因可以減少95%以上的斑塊形成,”Constanze Depp說(shuō),他也是該研究的第一作者,也是Nave的前博士生。科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn):“斑塊沉積只有在一定量的神經(jīng)元淀粉樣蛋白存在時(shí)才會(huì)形成。然后,少突膠質(zhì)細(xì)胞促成了這些斑塊。”
這個(gè)閾值可能對(duì)阿爾茨海默氏癥的治療有用。“如果我們能夠在達(dá)到這個(gè)閾值之前成功地抑制BACE1,那么斑塊可能會(huì)在以后形成,”Nave強(qiáng)調(diào)。這可能有助于在早期階段減緩阿爾茨海默病的進(jìn)展。
參考資料
[1] Oligodendrocytes produce amyloid-β and contribute to plaque formation alongside neurons in Alzheimer’s disease model mice