阿尔茨海默病被普遍认为是由大脑中积累的淀粉样蛋白斑块引起的,这些斑块会引发一系列级联效应,导致损伤。但是,减少淀粉样蛋白斑块的尝试并未逆转认知能力的下降,这让一些人怀疑是否还有其他因素在起作用。
波士顿地区初创公司TAC Therapeutics的生物学主任Leyla Akay就是其中之一。她认为“其他的东西”可能是脂肪代谢,或者更准确地说,是大脑中正常脂肪代谢的中断。
Akay周四在拉德克利夫高等研究院发表演讲时指出,最近获批的阿尔茨海默病药物多奈单抗可以减少大脑中的β-淀粉样蛋白斑块,但它只能减缓认知能力的下降,并不能逆转它。
“最终,这些患者的病情仍在恶化,”Akay说。“我们有理由问问自己能否做得更好,并探索‘是否有其他潜在的生物学机制导致了阿尔茨海默病?’”
在麻省理工学院攻读博士学位期间,Akay将研究重点锁定在APOE4基因上。APOE4是APOE3基因的一种突变,也是患阿尔茨海默病的主要风险因素。APOE4在大脑中的脂质运输中发挥作用,但其效率不如APOE3。其结果是脂质在大脑细胞内积聚,并破坏神经细胞的脂肪性髓鞘,这可能会影响神经信号在大脑中的传递。
当Akay的实验室发现抑制一种名为GSK3 beta的分子可以减少大脑细胞内的脂质积累并改善髓鞘形成时,他们成立了TAC Therapeutics公司来进一步开发这一思路。
Akay告诉参加此次小组讨论的听众——该讨论是拉德克利夫“科学前沿”系列的一部分——早期的结果很有希望,但仍有很多工作要做。
“还有很多工作要做”也是本次活动其他演讲者的主题。他们谈到了阿尔茨海默病的可改变风险因素、社会驱动因素影响该疾病的可能性,以及在淀粉样蛋白β前线持续进行的研究如何包括关注破坏性级联反应中的第二步:大脑中一种名为tau的蛋白质缠结的形成。
本次活动由哈佛医学院医学教授、陈曾熙公共卫生学院流行病学教授、拉德克利夫学院科学系梅兰妮·梅森·涅姆恰克'71教职联席主任Immaculata De Vivo主持。De Vivo表示,痴呆症(阿尔茨海默病是其主要病因)已经影响着全球5500万人,到2050年这一数字将几乎翻两番。尽管前景黯淡,但De Vivo称赞了在多个方面推进的研究,这些研究不断拓展着对这种可怕疾病的认知前沿。
她赞扬了在分子和细胞神经科学、遗传学和基因组学方面取得的进展,在理解环境条件如何增加风险方面取得的进展,以及临床试验和预防方面的进展如何致力于延缓发病和减缓病程。
“这是一个充满真正可能性的时刻,”De Vivo说。“我们今天的演讲者正从非常不同的角度推动我们对痴呆症的理解:流行病学与健康的社会驱动因素、临床研究与预防、神经生物学与模型系统,以及脂质(脂肪)和遗传学在神经退行性疾病中的作用。”
伦敦玛丽女王大学神经科学高级讲师Cara Croft介绍了她的实验室利用小鼠和裸鼹鼠探索tau蛋白在阿尔茨海默病中作用的工作。tau蛋白在大脑中聚集成纤维缠结,并被认为是由淀粉样蛋白β斑块的初始积累触发的。她工作的一个关键部分是研究神经元有时如何解开tau蛋白缠结,从而使其被清除而不是积累。
“我们知道蛋白质可以解开和去聚集,这是我们希望能够增强的过程,”Croft说。“有些神经元已经具有这种快速的tau蛋白解聚能力,我们希望使所有神经元都正常化,具备这种非常快速的tau蛋白解聚能力,其想法是这可能成为阿尔茨海默病或痴呆症未来的治疗方法。”
从一开始就降低患阿尔茨海默病的风险是可能的,并且可能部分取决于我们的双腿和我们的食欲。哈佛医学院和麻省总医院精神病学助理教授Jennifer Gatchel表示,最近的研究表明,确实存在有益于大脑健康的饮食。富含豆类、鱼类和橄榄油的地中海饮食、专注于降低血压的DASH饮食,以及结合了两者元素的MIND饮食,都已显示出在降低阿尔茨海默病风险方面的益处。Gatchel还指出了麻省总医院最近的一项研究,该研究发现体育活动可以影响患病风险。走路多的人患病风险降低。而且,尽管走路越多与更低的患病风险相关,但即使是最低水平——每天3000步——也能带来积极的好处。
“即使是微小的、渐进式的改变也能对我们的大脑产生生物学影响,所以这不必是‘全有或全无’的事情,”Gatchel说。“这是一个非常非常令人兴奋的发现。”
我们在社会中的地位也可能在阿尔茨海默病风险中发挥作用,北卡罗来纳大学教堂山分校助理教授Ganga Bey表示。Bey的研究重点是,由种族、性别和民族等社会经济因素构成的社会等级带来的压力,如何通过压力、饮食、血压和其他生理因素增加阿尔茨海默病风险。Bey说,其结果是,美国黑人的阿尔茨海默病风险是非西班牙裔美国白人的两倍,而西班牙裔美国人的风险是1.5倍。
“阿尔茨海默病及相关痴呆症的发病率呈现明显的种族、民族和社会经济梯度。也存在一些性别差异,但观察到的结果不太一致,”Bey说。“环境中究竟是什么因素导致了这一切,并造成了如此多的疾病,但人们对它的了解却如此之少?我们所说的到底是什么,它又是如何影响我们基因的行为的?”
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