一種合成分子幾乎完全逆轉(zhuǎn)了患有類似阿爾茨海默病的小鼠的記憶喪失。這為一種新的人類阿爾茨海默病的藥物治療方法帶來了希望。

德國國際廣播公司《德國之聲》2月3日消息

紐約大學(xué)(New York University)和巴西里約熱內(nèi)盧聯(lián)邦大學(xué)(Federal University of Rio de Janeiro)的研究人員發(fā)現(xiàn),一種合成分子可以恢復(fù)小鼠喪失的認(rèn)知功能,這些小鼠受到類似人類阿爾茨海默病的影響。研究于近日發(fā)表在美國科學(xué)促進(jìn)會(huì)(AAAS)旗下的《科學(xué)信號(hào)》(Science Signaling)雜志上。即原《細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)》(Science STKE)。

研究于2月2日發(fā)表在《Science Signaling》(最新影響因子:6．467)雜志上

在接受了ISRIB(一種可以促進(jìn)蛋白質(zhì)生產(chǎn)的合成分子)治療后,對(duì)小鼠們進(jìn)行了一系列的記憶測試,比如走迷宮。結(jié)果表明,大腦中的蛋白質(zhì)合成——產(chǎn)生新的蛋白質(zhì)——對(duì)神經(jīng)元的正常功能和記憶鞏固至關(guān)重要。

科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),ISRIB恢復(fù)了這些小鼠的記憶功能,以及海馬體的蛋白質(zhì)生產(chǎn)——海馬體是大腦中對(duì)情景記憶起重要作用的部分。這包括對(duì)特定事件、情境和經(jīng)歷的回憶。

在患有類似晚期阿爾茨海默病的小鼠中,結(jié)果是相似的。

“總的來說,我們看到了一個(gè)完全的修復(fù),”該研究的主要作者M(jìn)auricio Martins-Oliveira說,“可能有一個(gè)或另一個(gè)參數(shù)沒有恢復(fù),但總的來說,我們可以說,在我們測試的兩個(gè)模型中,這些小鼠的記憶形成有一個(gè)非常重要的拯救�！�

早在100多年前,人們就發(fā)現(xiàn)了阿爾茨海默病,但至今仍未找到治愈方法。

根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)的數(shù)據(jù),全球約有5000萬人患有癡呆癥,其中阿爾茨海默病的占比高達(dá)70%。世界衛(wèi)生組織估計(jì),到2030年,癡呆癥患者的總?cè)藬?shù)將達(dá)到8200萬,到2050年將達(dá)到1．52億。根據(jù)世界衛(wèi)生組織2019年全球健康估計(jì),它現(xiàn)在排在前十大死亡原因之一。

在這項(xiàng)研究之前,科學(xué)家們已經(jīng)確定,在阿爾茨海默病患者的大腦中,允許產(chǎn)生蛋白質(zhì)的關(guān)鍵元素在海馬體中被消耗殆盡。這使他們認(rèn)為蛋白質(zhì)合成也可能受到損害。

“新記憶的形成需要生產(chǎn)新的蛋白質(zhì),而制造蛋白質(zhì)的過程,也就是蛋白質(zhì)合成,已知在阿爾茨海默病的動(dòng)物模型中會(huì)被破壞,”該研究的高級(jí)合著者Eric Klann說。

專注于蛋白質(zhì)生產(chǎn)

研究表明,ISRIB可以恢復(fù)形成新記憶的能力,但現(xiàn)在研究人員想知道,如果在認(rèn)知障礙開始之前就服用這種藥物,會(huì)發(fā)生什么情況。

“這項(xiàng)研究自然提出了一個(gè)問題:如果你在(認(rèn)知障礙)出現(xiàn)之前就開始使用這種藥物,你能完全阻止(認(rèn)知障礙)的發(fā)生嗎?”O(jiān)liveira說。

在阿爾茨海默病患者的大腦中,一種自然產(chǎn)生的蛋白質(zhì)的異常水平聚集在一起,形成淀粉樣斑塊,聚集在神經(jīng)元之間,破壞細(xì)胞功能。還有神經(jīng)纖維纏結(jié),這是一種叫做tau的蛋白質(zhì)的異常積聚,聚集在神經(jīng)元內(nèi)。

Klann說,目前,阿爾茨海默病的治療主要集中在減少這些斑塊、纏結(jié)和神經(jīng)炎癥,但在小鼠模型中,記憶損傷在斑塊出現(xiàn)之前就已經(jīng)發(fā)生了。

“斑塊本身是否會(huì)導(dǎo)致疾病尚不清楚,但它是疾病的標(biāo)志,”Klann說。

研究發(fā)現(xiàn),雖然斑塊中存在一些他們還無法解釋的變化,但總體而言,他們沒有看到記憶恢復(fù)后斑塊的形成或數(shù)量發(fā)生重大變化。

制藥公司也在研究類似的藥物

治療腦部疾病的最大問題之一是,由于大腦位于顱骨內(nèi),要到達(dá)大腦有許多障礙。

Martins-Oliveira說,這些屏障之一是血腦屏障(BBB),有些分子是不可能滲透的。“使用ISRIB的好處是,即使你把它注射到外周血中,它也能穿過這道屏障到達(dá)大腦。”這意味著它可以被注射到血液或腹膜中。

里約熱內(nèi)盧聯(lián)邦大學(xué)Logo

盡管有這種能力,ISRIB本身目前還不能用于人類,因?yàn)樗鼤?huì)導(dǎo)致肝臟或胰腺毒性,但制藥公司正在努力制造類似的分子,Klann說。

他說:“我知道一些制藥公司和生物技術(shù)初創(chuàng)公司都在專注于制造這樣的化合物,它們既可以穿過血腦屏障,又不具有這種化合物的毒性。”

參考文獻(xiàn)

Source:Deutsche Welle

Drugrevives lost cognitive functions in mice with Alzheimer's

Reference:

Correctionof eIF2-dependent defects in brain protein synthesis, synaptic plasticity, andmemory in mouse models of Alzheimer’s disease

BYMAURICIO M． OLIVEIRA, MYCHAEL V． LOURENCO, FRANCESCO LONGO, NICOLE P． KASICA,WENZHONG YANG, GONZALO URETA, DANIELLE D． P． FERREIRA, PAULO H． J． MENDON?A, SEBASTIANBERNALES, TAO MA, FERNANDA G． DE FELICE, ERIC KLANN, SERGIO T． FERREIRA

SCIENCESIGNALING02 FEB 2021

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