科学家揭示了靶向阿尔茨海默病的原因的地面打破计划

剑桥科学家揭示了靶向阿尔茨海默病原因的地面打破计划
概念图像显示模糊的大脑和神经网络的损失。信贷:Kateryna今敏

在对抗阿尔茨海默氏症方面取得了突破——研究人员发现了一种针对破坏健康脑细胞的有毒颗粒的新方法。

剑桥大学和瑞典隆德大学的学者们设计出了首个“追踪”这种毁灭性疾病的起因的策略,有望开发出治疗痴呆症的新药。

Michele Vendruscolo教授是领导这项被誉为“世界第一”研究的科学家之一,他说:“这是首次提出一种系统的方法来追踪病原体——阿尔茨海默氏症的病因。直到最近,科学家们还不能就病因达成一致,所以我们没有一个目标。由于病原体已经被鉴定为小簇蛋白质,即低聚物,我们已经能够开发针对这些病原体的药物策略”。

在英国,痴呆症是导致死亡的主要原因,预计在未来25年,痴呆症的花费将增加一倍以上,从260亿英镑增加到550亿英镑。据估计,全球经济每年的损失接近一万亿美元。

阿尔茨海默病会导致死亡以及整个大脑的组织损失。随着时间的推移,大脑急剧萎缩,细胞破坏导致记忆障碍、性格改变和日常活动的问题。

科学家识别出称为异常的存款低聚物是最有可能导致痴呆的原因。虽然蛋白质通常负责重要的细胞过程,但当人们患有阿尔茨海默氏症时,这些蛋白质变得不正常,形成团块,杀死健康的神经细胞。

蛋白质需要折叠成特定的结构才能正常工作。当这种折叠过程失败时,细胞就会出现严重的“错误折叠问题”,并形成大脑无法清除的危险沉积物,可能导致痴呆。错误折叠的蛋白质形成称为斑块的异常簇,这些斑块在神经细胞之间形成,阻止它们正常发出信号。垂死的神经细胞也含有缠结,这是一种扭曲的蛋白质链,破坏了重要的细胞运输系统,这意味着营养和其他必需的供给不能再通过细胞。

Vendruscolo教授解释说:“一个健康的大脑有一个质量控制系统,它可以有效地处理大量潜在的危险蛋白质,即聚集物。随着年龄的增长,大脑摆脱危险沉积物的能力变得更弱,从而导致疾病。这就像一个家庭回收系统,如果你有一个有效的系统,那么杂物就会被及时处理。如果没有,久而久之,你就会慢慢但稳定地积累你不需要的垃圾。在大脑中也是一样的。”

该研究由一名国际科学家团队进行,也包括SIR Christopher Dobson教授,剑桥大学圣约翰大学硕士,位于克里斯托弗爵士的错误折叠疾病(CMD)。他们的研究论文今天发表了美国国家科学院院刊pnas.)。

剑桥科学家揭示了靶向阿尔茨海默病原因的地面打破计划
神经元的概念性图象在脑子的。信用:Andrii Vodolazhskyi

克里斯托弗爵士说:“这个跨学科的研究表明,不仅可以找到靶向毒性低聚物的化合物,这些化合物产生神经变性疾病,还可以以合理的方式增加其效力。它现在可以使其成为设计分子对诸如阿尔茨海默病等疾病的各个阶段的特异性影响,希望将它们转化为可用于临床环境的药物。“

卫生和社会保健部门对痴呆症的投入超过了癌症和心脏病的总和,而且得到的研究投资少得不成比例——2012年,英国痴呆症研究得到的资助比癌症研究少六倍。

阿尔茨海默病有大约400次临床试验,但它们都没有特别是导致它的病原体。在英国,痴呆症是在没有治疗的前10个死因的唯一条件,以防止,治愈或缓慢进展。

Vendruscolo教授补充说:“以前侧重于发现毒品修改疾病的所有临床试验都失败了。成功的试验已经给了我们少数药物,但这些药物只能治疗阿尔茨海默病的症状,而不是其发病和进展。我们的研究基于鉴定蛋白质低聚物作为病原体的主要概念步骤,并报告系统地发展化合物以瞄准它们的方法。这种方法使新的战略。”

药物发现涉及筛选化学文库,从对靶标的理解产生的自然疗法或设计鉴定活性成分,在这种情况下,蛋白质低聚物。发展包括进一步的研究,临床试验和最终的监管批准。

该团队相信他们的第一批候选药物可以到达大约两年后。他们是剑桥生物技术公司Wren Therapeutics的联合创始人之一,总部位于新开放的“健康化学”大楼(Chemistry of Health building)。Wren Therapeutics的使命是把剑桥大学(University of Cambridge)发展出来的理念转化为寻找诊断和治疗阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease)及其他折叠异常疾病的新方法。

本集团的新战略是基于由科学家曾经教授的Tuomas Knowles教授,ST John's College,Sir Christopher和Vendruscolo教授,在剑桥的新中心工作的研究员与Sara Linse教授领导的隆德大学科学家合作。

Knowles教授说:“我们对化学动力学发现治疗蛋白质异常折叠疾病药物的潜力感到非常兴奋。由于聚合过程是高度动态的,动力学框架允许我们以一种新的方式来解决这个问题,并找到从源头上阻止有毒蛋白质物种产生的方法。”

前进是由领先的医学专家欢迎。

英国阿尔茨海默氏症研究中心的首席科学官大卫·雷诺兹博士说:“这是一项详细的学术研究,研究化合物是如何快速阻止淀粉样蛋白形成有毒结块的,这是阿尔茨海默氏症的特征。”没有治疗方法来减缓或阻止疾病的发生在美国,我们改进这样的方法是至关重要的,它可以帮助改进药物发现的进展,并加速治疗阿尔茨海默氏症患者的新疗法。”


进一步探索

科学家发现了为什么一些有阿尔茨海默氏症大脑标记的人没有痴呆症

更多信息:Sean Chia el al,“蛋白质异常折叠疾病中药物发现的SAR动力学”pnas.(2018)。www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1807884115
所提供的剑桥大学
引用:科学家公布了针对阿尔茨海默氏症病因的突破性计划(2018年9月24日),该计划于2021年4月30日从//www.puressens.com/news/2018-09-scientists-reveal-ground-breaking-alzheimer-disease.html获得
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