线粒体健康可以阻止阿尔茨海默氏症

时间: 2017-12-07 10:46:56浏览(1199)评论(1)点赞(1)收藏(1)

阿尔茨海默病是世界范围内最常见的痴呆和神经变性形式。这种疾病的一个主要标志是大脑中有毒斑块的积聚,这是由神经元内β-淀粉样蛋白的异常聚集形成的。

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阿尔茨海默病仍然无法治愈,对公共卫生体系构成重大负担。大多数治疗集中于减少淀粉样斑块的形成,但这并非是结论性的方法。因此,科学家正在寻找替代治疗策略,其中之一是将阿尔茨海默病视为代谢性疾病。采取这种思路,Johan Auwerx在EPFL的实验室研究了线粒体,它们是细胞能量源,因此成为新陈代谢的核心。研究人员以蠕虫和小鼠为模型,发现线粒体能够抵抗某种形式的蛋白质应激,从而不仅能保护自己,还能减少淀粉样斑块的形成。

在正常衰老和与年龄相关的疾病,如阿尔茨海默氏症,细胞中的受损线粒体越来越多,而保护和取代功能失调的线粒体的任务也来越重。由于线粒体为脑细胞提供能量,使它们在阿尔茨海默病中不受保护,促成脑损伤,引起记忆力减退等症状。科学家们确定了控制线粒体质量的两种机制:一是保护线粒体免受应激刺激的“线粒体解折叠蛋白反应”(UPRmt)。另一种是线粒体自噬,这是一种回收有缺陷的线粒体的过程。这两种机制都是延缓或防止疾病期间线粒体过度损伤的关键。

虽然我们已经知道线粒体在阿尔茨海默病患者的大脑中是功能失调的,但这是他们实际上试图通过提高质量控制途径来对抗这种疾病的第一个证据。文章的第一作者文森佐·索伦蒂诺(Vincenzo Sorrentino)说:“这些线粒体的防御和回收途径在生物体中是必不可少的,所以我们决定药理学激活它们。”

研究小组开始试验一些化合物,如强力霉素和烟酰胺核糖核苷(NR),已知它们可以在阿尔茨海默氏病的蠕虫模型(线虫)中启动UPRmt和线粒体自我防御系统。与未处理的蠕虫相比,暴露于药物的蠕虫的健康、表现和寿命显着更佳。经处理的动物中斑块形成也显着降低。最重要的是,科学家在使用相同的药物开启培养的人类神经细胞的线粒体防御途径时观察到类似的改善。

这项结果令人鼓舞,促使研究人员在阿尔茨海默病小鼠模型中试验NR。像线虫一样,小鼠看到了线粒体功能的显着改善和淀粉样斑块数量的减少。但最重要的是,科学家观察到小鼠认知功能的显着正常化。这从临床角度来看具有巨大的意义。

根据Johan Auwerx的说法,通过线粒体解决阿尔茨海默氏症可能会有所不同。他说:“到目前为止,阿尔茨海默病一直被认为是淀粉样斑块积聚在大脑中的结果。“我们已经表明,恢复线粒体健康,减少斑块形成,改善脑功能,这是所有阿尔茨海默病研究人员和患者的最终目标。

该策略提供了一种新的治疗方法,用于减缓阿尔茨海默病中神经变性的进展,甚至还可能治疗帕金森氏病等其他疾病。


文章来源:Nature, Medicalpress


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