科学家们识别潜在的阿尔茨海默病的早期生物标志物

第一个明显迹象的阿尔茨海默病的发病是短期记忆丧失,记住最近发生的事件的能力。然而,科学家认为大脑的变化开始之前几十年临床医生注意到这样的迹象。

研究中心的神经系统和大脑研究中心科学的印度理工学院(印度)已经发现了一种关键的大脑蛋白质被分解在阿尔茨海默病早期,影响神经细胞之间的沟通对于记忆的形成是很重要的。

蛋白质,称为f -肌动蛋白(纤维肌动蛋白聚合的蛋白质G-actin),负责维护蘑菇形的预测的形状被称为树突棘表面上的神经细胞。这些刺伸出到突触,神经细胞连接处,作为其他神经元连接的对接位置和传输信号。

研究人员首次发现f -肌动蛋白被分解在阿尔茨海默病早期,影响脊柱的形状和数量,进而干扰突触沟通和导致记忆缺失。结果发表在神经科学杂志》上。

阿尔茨海默氏症被认为影响全世界60 - 70%的5000万人患有某种形式的痴呆症。目前还没有治愈或治疗减缓其发展。识别关键分子参与了初始阶段可以帮助检测和开发药物延迟其发病早期或慢下来,让病人过上更好的生活质量。

研究表明,早期的一个关键事件是突触的破坏造成的损失,或缺陷树突棘,中断神经细胞之间的信息流动。然而,这一中断原因仍不清楚。

在这项研究中,研究人员使用老鼠与基因引入基因突变在家族性阿尔茨海默病(AD小鼠)看蛋白质参与维护树突棘的形状和数量。在这些刺、蛋白质称为G-actins组装形成叫作f -肌动蛋白细丝长控制脊柱的结构。研究人员发现,在公元1个月大的老鼠,f -肌动蛋白/ G-actin平衡被破坏,用更多的f -肌动蛋白被分解成G-actin,导致畸形和失去了刺。相比之下,有毒蛋白质团称为淀粉样斑块的形成,这是第一个临床症状之一,通常只有在广告七到八个月大的老鼠。

为了测试f -肌动蛋白损失对行为有影响,称为上下文恐惧条件反射的研究人员使用一种范例。在这些实验中,小鼠训练恐惧特定位置或上下文通过给他们一个轻微的电击。当正常小鼠第二天被放置在同一个舞台上,他们冻结,记忆和预测冲击。广告老鼠两个月大,但是,没有冻结如预期,表明他们已经忘记了上下文。

值得注意的是,当研究人员将一种化学注入广告阻止f -肌动蛋白分解的老鼠,他们发现老鼠能够恢复正常的恐惧反应。“这是非常惊人的。当我们稳定了f -肌动蛋白,我们可以看到复苏的行为,”第一作者和印度生物技术部Reddy Kommaddi说Ramalingaswami神经科学中心研究员印度。

研究人员还测试了正常小鼠与化学物质导致f -肌动蛋白分解,并发现他们似乎忘记了恐惧,就像广告老鼠。“我们故意解聚f -肌动蛋白在正常小鼠和显示,这对赤字清单本身就足够了,”说Smitha Karunakaran,另一个作者和大脑研究中心科学家自主印度的中心。

找出如果类似的效果也发生在人类中,研究人员观察了死后大脑组织样本的阿尔茨海默氏症患者,曾被研究过了十多年前死亡。样本从合作者获得大卫·班尼特在芝加哥拉什阿尔茨海默病中心,美国。广告的老鼠一样,这些样本还显示随着时间的推移,构成的逐步分解symptoms-memory损失和plaques-worsened积累。

综上所述,这些结果表明之间的直接联系f -肌动蛋白损失和行为变化,导致阿尔茨海默病早期,研究人员说。“因为f -肌动蛋白是一种结构蛋白,它给体内所有细胞形状,到处存在。说,“它有可能成为生物标志物Vijayalakshmi Ravindranath,资深作者,神经科学中心的教授。

的研究人员目前致力于理解导致f -肌动蛋白分解。他们发现,例如,神经细胞处理有毒蛋白β淀粉样蛋白42,最终产生的经典广告plaques-show f -肌动蛋白水平降低。研究小组目前正在瓦解的分子机制。