基因工程小鼠为阿尔茨海默氏症如何导致痴呆提供了新的模型
约翰斯·霍普金斯大学的研究人员使用一种新的、新开发的老鼠模型来模拟人类阿尔茨海默氏症的发展过程,他们说他们已经能够确定,大脑中一定发生了一系列重大的生物学“侮辱”,从而导致痴呆,这是该疾病的标志。该杂志在线发表了他们实验的描述自然通信。
几十年来,阿尔茨海默氏症(Alzheimer’s disease)是痴呆症最常见的病因,人们已经知道它与神经纤维缠结(neurofibrillary tangles)的积累有关。神经纤维缠结是大脑内部一种名为tau的蛋白质的异常结块神经细胞以及脑组织中神经炎斑块,或细胞外的β -淀粉样蛋白沉积以及濒死的神经细胞。
约翰霍普金斯大学医学院病理学教授Philip C. Wong博士指出,在阿尔茨海默氏症中,tau蛋白在神经细胞内聚集,β -淀粉样蛋白在这些细胞外聚集,扰乱控制记忆的神经细胞。
目前还不清楚的是这两个凝结过程之间的关系和时间,因为一个在细胞内,一个在细胞外,领导和相应的研究作者Tong Li博士说,他是约翰霍普金斯大学的病理学助理教授。先前对早发性阿尔茨海默病的研究表明,大脑中β -淀粉样蛋白的异常积累以某种方式触发了tau蛋白的聚集,直接导致痴呆和脑细胞退化。但是李、黄和同事们的新研究表明-淀粉样蛋白的积累本身不足以触发tau蛋白从正常状态到异常状态的转换。相反,他们的研究表明,它可能会引发一系列化学信号事件,导致tau蛋白“转换”到凝结状态,并随后发展为症状。
“我们认为我们认为,单独的淀粉样蛋白斑块的积累可能会损害大脑,但这实际上不足以推动神经细胞的丧失或行为和认知变化,”Wong说。“似乎是必要的是第二次侮辱 - 也是陶氏的转换。”
在人类中,在发展的发展之间的滞后β-淀粉样蛋白斑块和tau缠结里面脑神经细胞李说,可以是10到15年或更长时间,但由于鼠标的寿命只有两到三年,现有的动物模型成功模仿β-淀粉样斑块的外观没有提供足够的时间来观察TAU的变化。
为了解决这个问题,约翰·霍普金斯大学的研究人员通过基因工程改造了一个小鼠模型它使用tau片段来促进正常tau蛋白的凝结。然后,他们将这些老鼠与经过基因改造积累β -淀粉样蛋白的老鼠杂交。李说,研究结果是,老鼠模型的痴呆症发展方式与人类更相似。
研究人员发现在大脑解剖的动物,β-淀粉样蛋白斑块的存在就不足以导致生化转化τ,重复域tau-the tau蛋白的一部分负责转换正常τ异常仅为τ的转换是不够的,β -淀粉样斑块必须存在于大脑中以促进tau蛋白的转化,而tau蛋白片段可以“种子”形成斑块依赖性的tau蛋白的病理转化。
王说,新研究的一个含义,是为了解释为什么一些旨在在TAU转换后攻击该疾病的药物没有工作。“时间可能会关闭,”他说。“如果你在Tau转换前的时间介入时,你可能会有机会改善赤字,大脑细胞丢失和疾病的后果"
研究人员表示,该工作还表明旨在防止β-淀粉样噬斑块的组合疗法以及Tau的病理转化可能为阿尔茨海默病的疾病提供最佳的益处。他们的鼠标模型可用于测试新疗法。
根据阿尔茨海默氏症协会2016年的统计数据,估计有540万美国人患有阿尔茨海默氏症。目前还没有治愈的方法,但有一些药物可以在有限的时间内帮助稳定认知,或帮助治疗相关的抑郁、焦虑或幻觉。
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