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阿茲海默症如何透過大腦傳播

阿茲海默症大腦神經元
  • Tau 蛋白的累積通常與阿茲海默症的進展有關,因為它會導致神經元死亡。
  • 這項研究表明,tau 蛋白的擴散不會立即有害,但隨著時間的推移,它確實會破壞細胞過程。
  • 這可能意味著在 tau 蛋白累積的第一階段進行幹預可能會阻止阿茲海默症等神經退化性疾病的發展。

本文發表於 神經科學新聞網。

根據發表在《神經科學期刊》上的小鼠神經元研究,Tau 蛋白可以在神經元之間快速傳播,但不會立即有害。 在 tau 蛋白最初累積過程中進行幹預可能會阻止阿茲海默症的進展。

阿茲海默症的一個標誌是 tau 蛋白在神經元中積聚,導致神經元死亡。 患病的 tau 蛋白會錯誤地自我折疊,導致堆積。 研究人員不知道這個過程的時間尺度,也不知道錯誤折疊的 tau 蛋白如何擴散到其他細胞。

哈利南等人。 將患病的 tau 蛋白引入細胞培養物中生長的小鼠神經元中。 幾天之內,活化的 tau 蛋白會擴散到其他神經元,並開始錯誤摺疊和累積。 儘管 tau 蛋白不斷積累,捐贈神經元和接受神經元仍然保持健康,並且能夠發送電訊息。 這些結果表明,tau 蛋白的累積本身並無害,而是它破壞的細胞過程殺死了神經元。

抽象的

神經纖維纏結由錯誤折疊、過度磷酸化的 tau 蛋白形成,是包括阿茲海默症在內的多種神經退化性疾病的病理標誌。 Tau 病理學在​​神經元之間傳播,並以類似朊病毒的方式在整個連接的神經元迴路中傳播錯誤折疊。 tau蛋白疾病伴隨著顯著的神經元死亡,但最初的tau蛋白錯誤折疊、跨連接神經元的傳播和細胞毒性之間的關係仍不清楚。 特別是 tau 蛋白錯誤折疊對單一神經元的直接功能後果尚不清楚。 在這裡,我們使用微流體裝置重建離散組織的神經元連接,表明錯誤折疊的 tau 蛋白在單一小鼠神經元之間的傳播和傳播是快速且有效的; 它會在幾天內發生。 包含和傳播 tau 病理學的神經元表現出選擇性軸突運輸缺陷,但仍保持活力和電能力。 因此,我們證明具有種子能力的錯誤折疊 tau 蛋白物種不會嚴重導致細胞死亡,而是引發離散的細胞功能障礙。

意義聲明

大眾對進行性神經退化性疾病(例如與衰老或重複性頭部創傷相關的癡呆症)的認識正在提高。 蛋白質錯誤折疊是許多神經退化性疾病的基礎,包括 tau 蛋白疾病,其中錯誤折疊的 tau 蛋白以類似朊病毒的方式通過連接的大腦迴路傳播病理。 臨床上,這些疾病會隨著時間的推移而進展。 在這裡,我們表明潛在的蛋白質錯誤折疊在單一神經元之間快速傳播。 錯誤折疊的 tau 蛋白的存在不會直接對神經元產生細胞毒性; 細胞仍然存活,但缺陷有限。 這表明具有 tau 病理學的神經元可以透過治療疾病修飾劑來挽救,並強調了這種治療幹預的時間窗口未被充分認識。

這項研究發表於 神經科學雜誌 2019 年 10 月。



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