促进PKC酶的基因变异会导致阿尔茨海默病
在阿尔茨海默病中,淀粉样蛋白斑块在大脑中积累,破坏神经元之间的连接。现在,加州大学圣地亚哥分校医学院和哈佛大学医学院的研究人员发现,蛋白激酶C (PKC)是淀粉样蛋白破坏神经元连接所必需的。他们还发现了增强阿尔茨海默病患者PKC α活性的基因变异。
该研究于5月10日发表于科学的信号,可能为该病提供新的治疗靶点疾病。
“直到最近,人们还认为PKC有助于细胞存活,而过多的PKC活性会导致癌症。基于这一假设,许多公司测试了PKC抑制剂作为治疗癌症的药物,但它们没有起作用,”加州大学圣地亚哥医学院药理学教授、共同高级作者Alexandra Newton博士说。
“相反,我们最近发现事实正好相反。PKC作为细胞生长和生存的刹车,所以当PKC失活时,癌细胞受益。现在,我们的最新研究表明,过多的PKC活动也不好,导致神经退化。这意味着在癌症临床试验中失败的药物可能为阿尔茨海默病提供新的治疗机会。”
该研究是由PKC(牛顿)、神经科学(Roberto Malinow,医学博士,加州大学圣地亚哥医学院神经科学和神经生物学杰出教授)和基因组学(Rudolph Tanzi,博士,哈佛医学院神经学教授)三方合作完成的。
Malinow的团队发现,当老鼠缺少PKC α基因时,神经元功能正常β淀粉样蛋白是礼物。然后,当他们恢复PKC α时,β淀粉样蛋白又一次损害了神经元功能。换句话说,除非PKC活跃,否则-淀粉样蛋白不会抑制大脑功能。
Tanzi团队拥有410个患有晚发性阿尔茨海默病家庭1345人的基因信息数据库。Tanzi和他的团队利用这个数据库来寻找罕见的变异——只在患有这种疾病的家庭成员中发现的基因突变。在这里,研究小组发现PKC酶的一种形式,即PKC α的三种变体与5个家族的疾病有关。
研究人员在实验室细胞系中复制了这三种PKC α基因变异。在每一种情况下,PKC α活性都增加了。
牛顿说,虽然这项研究只发现了PKC α基因罕见突变的5个家族,但有许多方法可以影响PKC α的活性。她认为,可能有许多其他的遗传基因变异间接地促进或抑制PKC的活性,因此也会影响一个人患阿尔茨海默病的可能性。
Malinow说:“下一步我们想要确定更多参与病理生理学的分子。”“我们了解的机制步骤越多,我们就能找到更多治疗老年痴呆症的靶点。”
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