动物模型为测试阿尔茨海默病治疗开辟了道路

动物模型为测试阿尔茨海默病治疗开辟了道路
炎症细胞(红色和绿色)涌入大脑的一部分,其中神经元受到错误折叠的tau蛋白(橙色)的影响。在恒河猴身上的这个模型显示出与人类阿尔茨海默氏症的发展相似,这可能为测试新的治疗方法开辟途径。资料来源:丹尼尔·贝克曼,加州大学戴维斯分校/中国石油

在过去的几十年里,我们对阿尔茨海默氏症的了解迅速增长,但事实证明,很难将有关该疾病的基本发现转化为新的治疗方法。现在,加州大学戴维斯分校的加州国家灵长类动物研究中心的研究人员在恒河猴身上开发了一个阿尔茨海默病早期阶段的模型。猕猴模型于3月18日发表在该杂志上Alzheimer的&痴呆:Alzheimer协会的杂志可以更好地测试新的治疗方法。

是由中国科学院约翰·莫里森教授的实验室、拉什大学医学中心的杰弗里·科尔道尔教授和佛罗里达大学助理教授帕拉米塔·查克拉巴蒂合作开发的。

阿尔茨海默病被认为是由tau蛋白和淀粉样蛋白的错误折叠引起的。错误折叠的蛋白质通过,导致炎症和细胞死亡。TAU通常在大脑和中枢神经系统的神经元中发现,但不在其他地方。

研究人员认为,几十年可能在疾病的沉默开头和认知下降的第一个迹象之间流逝。了解这些年来发生的事情可能是预防或逆转阿尔茨海默病症状的关键。但是很难研究治疗策略,没有一种类似于肌肉模型莫里森说,尽可能仔细说。很多研究都集中在表达人类的淀粉样蛋白或Tau蛋白,但这些研究已经证明难以转化为新的治疗方法。

需要新的翻译模型

人和猴子在他们的大脑中有两种形式的Tau蛋白,但啮齿动物只有一个,Danielle Beckman,CNPRC的博士后研究员和纸上的第一作者。

“我们认为猕猴是一个更好的模型,因为它表达了大脑中的Tau和人类所做的那样,”她说。

动物模型为测试阿尔茨海默病治疗开辟了道路
神经元受到错误粘蛋白的影响。健康的神经元是蓝色的,Tau蛋白质有缺陷,蛋白质缠结是红色的。在恒河猴身上的这个模型显示出与人类阿尔茨海默氏症的发展相似,这可能为测试新的治疗方法开辟途径。资料来源:丹尼尔·贝克曼,加州大学戴维斯分校/中国石油

小鼠也缺乏诸如新科的某些领域,人脑的一个地区易受阿尔茨海默病的伤害。前额叶皮质存在于恒河猴中,对人类和猴子的认知功能至关重要。贝克曼说,对阿尔茨海默病的新和更好的动物模型有批判性需求。

Chakrabarty及其同事创建了人类Tau基因的版本,突变会导致误用,包裹在病毒颗粒中。将这些载体注入,位于大脑的一个区域叫做在阿尔茨海默氏症中非常脆弱。

三个月内,他们发现错误折叠的tau蛋白已经扩散到动物大脑的其他部分。他们发现引入的人类突变tau蛋白和猴子自己的tau蛋白都发生了错误折叠

莫里森说:“扩散的模式明确地表明,以tau蛋白为基础的病理遵循内嗅皮层的精确连接,病理tau蛋白的播撒可以通过突触连接从一个区域传递到下一个区域。”他说:“这种通过大脑回路扩散的能力导致负责高级认知的皮质区域受损,该区域距离内嗅皮层相当远。”

同样的团队之前也建立了错误的扩散折叠在猕猴中,代表阿尔茨海默病的早期阶段,通过注射短片膜状淀粉样蛋白。贝克曼说,新的Tau蛋白模型可能代表该疾病的中期阶段。

她说:“我们认为这代表了一个更严重的退化阶段,但在广泛的细胞死亡发生之前。”

研究人员下次计划测试是否与人类Alzheimer相当的行为变化在恒河猴猕猴模型中发展。如果是的话,它可用于测试防止错误折叠或炎症的疗法。

莫里森说:“我们一直致力于在过去四年中开发这些模型,”莫里森说。“如果没有大型合作团队和国家灵长类动物园研究中心的广泛资源,我不认为你可以做到这一点。”


进一步探索

肠道中的异常蛋白可能有助于阿尔茨海默病的发展

更多信息: 阿尔茨海默氏症和老年痴呆症,DOI:10.1002 / ALZ.12318
由...提供UC戴维斯
引文:动物模型为测试阿尔茨海默氏症治疗开辟了道路(2021年,3月18日),2021年4月12日从//www.puressens.com/news/2021-03-animal-alzheimer-disease-therapies.html检索
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