新的研究为治疗和预防阿尔茨海默病提供了“关键见解”

美国东北大学(Northeastern University)领导的一项新研究表明，阿尔茨海默症的进展可能不像传统观点所认为的那样，是一个分子事件引发整个大脑斑块的形成。相反，它可能会像烟花表演一样进行，每个牌匾都有一个独特的信号弹，一个接一个地发射。

这项研究由生物工程系教授兼系主任李·马科夫斯基(Lee Makowski)领导，于周四发表在该杂志上科学报告．

“我相信这些发现将为我们提供一种思考阿尔茨海默症分子基础的新方法疾病进展Makowski说。“一旦你这样做了，你就可以开始提出关于如何预防的正确问题。”

根据阿尔茨海默病协会的数据，超过500万美国人患有阿尔茨海默病。该协会报告称，它是美国第六大死亡原因，死亡人数超过了乳腺癌和前列腺癌的总和。

然而，关于其病因和推动其发展的机制仍有许多未知之处。阿尔茨海默病通常始于大脑某一部分的脑细胞或“神经元”死亡，然后随着时间的推移，慢慢扩散到其他区域。淀粉样蛋白纤维——蛋白质凝集物的刚性细链——聚集在神经元死亡区域，聚集在一起形成致密斑块。

Makowski解释说:“就像病毒有不同的菌株一样，纤维似乎也有不同的菌株。”“值得注意的是，不同菌株的化学组成相同，但三维结构不同。”

对治疗的洞察

马科夫斯基的团队关注的正是这些结构。

在与马萨诸塞州总医院和阿贡国家实验室先进光子源的研究人员合作中，Makowski和前研究助理刘吉良博士(15岁)使用仅5微米宽的x射线束扫描了从尸检中提取的4名阿尔茨海默氏症患者和1名无痴呆史的患者的脑组织切片。然后，他们根据收集到的数以千计的衍射图案，建立了斑块内纤维结构的图像。

由于原纤维是自我繁殖的，研究人员推测，在一个特定的大脑中，所有的原纤维都是相同的品种，因此具有相同的结构。这导致了一个假设，即单分子事件启动了斑块的积累和随后疾病的级联进展。

“我们的数据与此并不一致，”Makowski说。“我们发现，具有明显不同结构的纤维可以在同一个大脑中积累，即使是在彼此非常接近的斑块中。这有力地表明，在整个大脑中启动纤维形成的不是一种事件，而是多种事件。我们的研究表明，这种情况下形成的纤维会在大脑中缓慢传播，并为每个斑块触发不同的启动事件。”

想想从马萨诸塞州向南移动到弗吉尼亚州的冷锋。东海岸上下都在下雨。当马萨诸塞州的条件合适时——也就是说，当温度降至32度时——雨就会变成雪(启动事件)。然而，弗吉尼亚州直到一周后气温降至冰点才会下雪。就像大脑，条件驱动事件。

Makowski说:“这些发现很重要，因为它们改变了我们对疾病进展的看法。”“它为我们提供了一个新的视角，从这个视角来发展关于导致纤维和斑块形成的条件的假设。”

研究人员还表明，纤维的结构可能会根据一个人的临床病史而变化。例如，一名在死前没有表现出痴呆症迹象的妇女的纤维与其他患有阿尔茨海默氏症的妇女的纤维明显不同。

这可能意味着一些菌株原纤维与疾病有关，而其他的则没有，”Makowski说。“区分它们可能为开发减缓、停止或逆转与阿尔茨海默病相关的神经退行性变的疗法提供关键见解。”