免疫抗体穿透神经元清除阿尔茨海默氏症相关的淀粉样蛋白
威尔康尔康奈尔医学院的研究人员更接近了解免疫基础疗法如何治疗阿尔茨海默病的疾病 - 通过研究如何在脑内细胞内进行脑细胞以减少在神经元之间形成斑块的阿尔茨海默氏链淀粉样蛋白肽的水平。
“这种细胞内抗体的内化和活性是一个很大的惊喜,我们真正没有在神经医学中欣赏的东西。它为我们提供了对阿尔茨海默氏症的免疫疗法的新希望,同时施放有趣的新光线,在其他疾病过程中,“威尔康德尔医学院威尔科尔医学院神经科和神经科学副教授Gunnar Gouras Gunnar Gouras博士说,在纽约高龄医院/威尔康奈尔医疗中心助理神经科学研究员。
他的团队的研究将作为一份有声望的“每周论文”在即将出版的一期《科学》杂志上发表生物化学杂志并发表在该杂志5月1日的在线版上。
根据Alzheimer的协会,目前没有有效的治疗阿尔茨海默病的疾病,这影响了超过500万美国人。现在科学家们预计除非发现预防或治疗疾病的新方法,除非共攀升到2050年的1600万。
多年来,针对阿尔茨海默氏症的免疫基疫苗治疗的想法一直是对研究的圣杯。事实上,在过去,研究人员确实具有一些临床成功与抗体导向的免疫疗法。在少数受试者下降后,这些希望抑制了一些严重的治疗链接(但非常规)脑膜炎。
古拉斯博士解释说:“尽管如此,这个梦仍然非常生动——特别是自从我们知道与阿尔茨海默氏症相关的-淀粉样蛋白斑块的抗体可以穿过血脑屏障,进入大脑之后。”由于早期对β -淀粉样斑块在神经元间的沉积和积累的研究,他仍然是研究β -淀粉样斑块的主要权威之一。
他说:“早期的免疫治疗研究告诉我们,抗体可以减少淀粉样斑块,而淀粉样斑块是这种疾病的一个标志。”“下一个逻辑问题是——它是如何做到这一点的?”
过去六年里,古拉斯的团队利用神经科学研究方面的突破来帮助回答这个问题。他们依靠培育出一种特殊的转基因老鼠来接近人类阿尔茨海默病的进展。
在他们的最新研究中,研究人员将这些小鼠充满淀粉样蛋白的神经元暴露于与临床试验中使用的免疫抗体类似的免疫抗体中。然后,他们在实验室中使用显微镜、免疫荧光和其他高科技方法检查了这些细胞的变化。
“我们发现了令人震惊的美国,”Gouras博士说。“而不是在细胞外工作,我们发现这些抗体与β淀粉样蛋白的特定部分与淀粉样蛋白前体蛋白(APP)的特定部分结合 - β淀粉样蛋白的前体分子 - 因为它位于受影响的细胞外部。这个然后复合物在细胞内内化,其中它适用于降低淀粉样蛋白肽的水平,在细胞外部和之间发现的斑块的构建块。“
事实上,研究人员发现,抗体减少了细胞内淀粉样蛋白的积累约三分之一。
神经元内部的抗体是如何降低外部斑块水平的呢?研究人员仍然不确定,但他们已经排除了一些最明显的答案。
“我们没有发现抗体以某种方式抑制两种细胞酶——分泌酶——中的任何一种活性的证据,我们知道这两种酶有助于产生β -淀粉样蛋白,”该研究的主要作者、威尔康奈尔老年痴呆症神经生物学实验室(Weill Cornell Laboratory of Alzheimer’s Disease Neurobiology)的研究员戴维·坦佩里尼(Davide Tampellini)博士指出。“事实上,抗体的存在似乎能增强分泌酶的活性,”坦佩里尼博士说。
根据研究人员的说法,抗体可能会影响细胞内的关键运输机制,从而在现有的-淀粉样蛋白到达细胞表面之前加速降解。
“我们拥有的大部分数据支持这种降解模型,而不是对β -淀粉样蛋白产生的抑制,”古拉斯博士说。“然而,还需要更多的研究来解开这个谜团。”
这项研究清楚的是,基于免疫的疗法确实能清除脑细胞中的淀粉样蛋白,这为寻找安全有效的阿尔茨海默病疫苗提供了新的动力。
古拉斯博士警告说:“治疗不太可能像我们所希望的那样接近,而且可能会出现研制成功疫苗的新障碍。”但随着我们更好地了解免疫疗法的工作原理,我们就能更好地迎头应对这些障碍。”
抗体在细胞内外发挥神奇作用的发现,可能对其他疾病的研究有深远的影响,特别是免疫系统错误地攻击自身组织的自身免疫性疾病。
“生物学家长期以来,抗体可能会影响细胞内过程,但它在医学中有所令人窒息,”Gouras博士说。“希望这将有助于改变这一点。”
来源:威尔康奈尔医学院
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