与阿尔茨海默症有关的大脑区域是如何容易退化的
![Images from the paper show indicators of neurodegeneration in the locus coeruleus part of the brain. This is reflected by purple neurons surrounded by activated green glial cells in the animal model of GPT2 Deficiency ( 与阿尔茨海默症有关的大脑区域是如何容易退化的](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2022/how-a-brain-area-impli.jpg)
医生和科学家已经知道,蓝斑是阿尔茨海默氏症和帕金森氏症中最早退化的大脑区域之一。但为什么这一地区如此脆弱还不太清楚。
在继续探索一种罕见的神经遗传疾病时,布朗大学的一组研究人员发现了解释这个重要问题的方法。
在《疾病的神经生物学在美国,研究人员报告了蓝斑神经元退化的一种新机制,这种退化是由一种线粒体酶GPT2的丢失引起的神经障碍这是研究人员关注的重点。
“这些发现代表了对大脑这一非常重要部分的研究的一个新方向,”该研究的作者、生物学、神经科学、精神病学和心理学教授埃里克·莫罗博士说人类行为他是沃伦·阿尔珀特医学院的教授,也是布朗大学转化神经科学中心主任。
蓝斑位于脑干,是一个重要的区域,容纳了神经元的主要来源,通过整个大脑的投射提供神经递质去甲肾上腺素。去甲肾上腺素是许多人常用的药物靶点疾病治疗,明天说。
蓝斑位点参与注意力、学习、情绪、清醒和睡眠等多种认知过程。大脑这部分神经元的死亡也与认知疾病有关,如阿尔茨海默症和帕金森氏症。莫罗说,近年来,蓝斑已经成为一个广泛和强烈的研究兴趣的领域。然而,他的团队最初并没有试图在实验中研究大脑的这部分。
莫罗说:“这是这项发现如此令人兴奋的原因之一。”“这完全是一个偶然的发现,坦白说,可能会被错过。这是研究如何专注于遗传信息可以告诉我们关于大脑的一些以前没有预料到的知识。”
该团队包括布朗大学神经科学研究生Ozan Baytas,他们一直在研究一种特定的基因突变是如何与一种罕见的神经遗传疾病GPT2缺陷相关的。GPT2缺陷是莫罗实验室在2016年首次报告的一种遗传综合征。我们感兴趣的基因叫做GPT2(谷氨酸丙酮酸转氨酶2),它产生的一种酶对代谢途径线粒体是细胞的能量中心。
将突变引入代谢基因后实验室的老鼠为了研究GPT2缺陷,研究人员发现这种线粒体酶的丢失导致蓝斑位点在小鼠生命周期中相对早期和选择性地退化。
GPT2酶通过补充三羧酸循环中间产物和调节氨基酸代谢来调节神经元生长。在没有GPT2酶的小鼠中,研究人员观察到蓝斑部位神经元的早期丧失,以及退化的其他迹象,如缺乏蛋白质合成和发育不良细胞生长.
其中一项工作涉及神经元的电生理学。这些实验是在合著者Julie Kauer的实验室进行的,她当时在布朗大学,现在是精神病学和心理学教授行为科学斯坦福大学。
“我们的研究结果表明,代谢改变可能是蓝斑神经退行性变的最初驱动力,”该研究的主要作者Baytas说。“查明这种退化的确切原因可能会让我们了解蓝斑疾病的机制,我们可以纠正,或者更好地预防,以阻止痴呆和相关的行为条件。我们在神经代谢性疾病小鼠模型中的发现,为神经退行性变的研究开辟了新的前景轨迹并鼓励进一步研究这些神经元的代谢易感性。”
因为专注于蓝斑莫罗说,这一关于大脑这一区域早期损伤的发现将引起神经科学和神经精神学界广泛人士的兴趣。他补充说,希望这些研究最终能找到阿尔茨海默症和其他神经退行性疾病的治疗靶点。
进一步探索