关注公众号

关注公众号

手机扫码查看

手机查看

喜欢作者

打赏方式

微信支付微信支付
支付宝支付支付宝支付
×

Nature发布阿尔茨海默症重大成果:一盏灯的奇妙作用

2016.12.09

  生物通报道:MIT研究人员十二月七日在Nature杂志上发表了阿尔茨海默症研究的重大成果。他们发现,特定频率闪烁的LED灯能使阿尔茨海默症小鼠视觉皮层的β淀粉样蛋白斑块显著减少。这种灯通过诱导gamma振荡起作用,帮助大脑抑制β淀粉样蛋白的生产,激活摧毁斑块的细胞。文章资深作者是著名神经学科学家蔡理慧(Li-Huei Tsai)教授。

  出生于台湾的蔡理慧教授是一位国际知名的神经学科学家,她从事阿兹海默症研究已经25年了,曾发现人类大脑重要记忆中心,并确定了影响阿兹海默症恢复长时程记忆和学习能力的基因。 蔡理慧教授早年毕业于台湾中兴大学,后于德州大学达拉斯西南医学中心获得博士学位。2011年,蔡理慧教授当选为美国国家医学院院士。

  阿尔茨海默症是一种进程性的神经退行性疾病,俗称为老年痴呆症。β淀粉样蛋白在大脑中累积,是这种疾病的一个主要特征。研究人员通过阿尔茨海默症小鼠模型发现,在斑块累积和行为症状之前小鼠的gamma振荡就已经受损。这种25 – 80赫兹的脑电波被认为能促成大脑的正常功能。

  随后,研究人员用光遗传学技术在小鼠大脑的海马区域刺激40赫兹gamma振荡。一小时后,他们发现海马区的β淀粉样蛋白水平减少了40-50%。不过,刺激其他频率的gamma振荡并不能产生这种效果。

  为了以非侵入的方式驱动大脑gamma振荡,研究人员制作了一个能以不同频率闪烁的LED灯。研究显示,以40赫兹频率闪烁的光能够增强gamma振荡,使阿尔茨海默症初期小鼠视觉皮层的β淀粉样蛋白水平降低一半。不过,这些蛋白会在二十四小时内回到原始水平。研究人员连续七天对小鼠进行一小时的治疗,发现斑块和游离β淀粉样蛋白都显著减少。他们正在测试这种效果的持续时间。

  那么,gamma振荡是如何发挥作用的呢?研究人员指出,刺激gamma振荡之后,β淀粉样蛋白的生成就没那么活跃了。gamma振荡也能提高大脑清除β淀粉样蛋白的能力,促进小胶质细胞发挥作用。值得注意的是,gamma振荡还减少了阿尔茨海默症的另一个特征——Tau蛋白缠结。

  这项研究是理解和治疗阿尔茨海默症的一大突破,为人们开辟了全新的研究方向。蔡理慧教授和光遗传学技术先驱Ed Boyden共同创办了Cognito Therapeutics公司,以便进一步探索该策略在人体上的应用。

  虽然还不清楚阿尔茨海默症的确切病因,但我们知道这种疾病始于大脑的淀粉样蛋白沉积。Nature杂志最近发表的一项研究显示,人单克隆抗体Aducanumab能够选择性结合大脑的淀粉样蛋白斑块,让小胶质细胞将这些斑块清除。在苏黎世大学UZH和Biogen公司开展的Ib期临床试验中,为期一年的抗体治疗几乎完全清除了患者大脑的淀粉样蛋白斑块。

  β淀粉样蛋白的聚集体会损害神经突触,最终导致神经退行性变。厦门大学特聘教授卜国军(Guojun Bu)领导Mayo医学中心的研究人员对此进行了深入研究。他们在三月三十日的Science Translational Medicine杂志上发表文章指出,神经元表面的硫酸乙酰肝素(HS)会通过调节大脑的Aβ累积促进阿尔茨海默症的发展。

  年龄是阿尔茨海默症中最大的风险因子,β淀粉样蛋白会随着年龄增长而不断累积。β淀粉样蛋白是淀粉样蛋白前体(APP)剪切生成的,但人们一直不清楚衰老与APP加工之间的关系。Emory大学、首都医科大学和同济大学的科学家们最近揭示了将衰老与APP加工关联起来的分子机制,这一成果发表在Nature Communications杂志上。

推荐
热点排行
一周推荐
关闭