尽管阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease)被广泛认为是一种脑部疾病,但最新研究表明,它还会影响身体的其他部分。
在《神经元》(Neuron)杂志上发表的一项研究中,来自贝勒医学院(Baylor College of Medicine)和德克萨斯儿童医院(Texas Children’s Hospital)的科学家利用果蝇模型发现,与阿尔茨海默病相关的蛋白质不仅会损害大脑,还会破坏其他多个器官的健康和功能。
由李洪杰博士(Dr. Hongjie Li)和贝尔伦博士(Dr. Hugo Bellen)领导的研究团队创建了一个详细的图谱,称为“阿尔茨海默病果蝇细胞图谱”(Alzheimer’s Disease Fly Cell Atlas)。该图谱描绘了果蝇体内超过200种细胞类型中不同基因的行为,这些果蝇的大脑中存在阿尔茨海默病相关蛋白。这是首个此类资源,展示了阿尔茨海默病相关变化如何波及至大脑以外的全身各处。
这项研究聚焦于阿尔茨海默病的两个标志性蛋白质:Aβ42(形成粘性斑块的蛋白质)和Tau(在脑细胞内形成缠结的蛋白质)。研究人员设计了果蝇模型,使其仅在神经元(大脑和神经系统中的细胞)中产生Aβ42或Tau,以便观察这些蛋白质如何影响身体其他部位,即使它们并未直接存在于那些部位。
结果令人震惊。
在神经元中产生Aβ42的果蝇主要表现出神经系统的问题,尤其是感官细胞受到严重影响。与嗅觉、视觉和听觉相关的细胞特别容易受损。这与医生在人类患者中观察到的现象一致——嗅觉丧失是阿尔茨海默病的早期预警信号之一。研究团队甚至确定了果蝇中因Aβ42而受损的具体嗅觉感知细胞类型。
相比之下,Tau的影响更为广泛。在神经元中产生Tau的果蝇表现出脂肪代谢、消化系统以及生育能力的变化。这些问题类似于衰老过程中的衰退现象,表明Tau可能会加速全身的衰老过程,而不仅仅局限于大脑。
研究人员还发现,大脑与其他器官之间的通信遭到破坏,可能是由于Tau干扰了神经系统向全身发送信号的能力。
“我们的研究结果表明,大脑中的阿尔茨海默病相关蛋白可能引发连锁反应,损害那些并未直接产生这些蛋白的组织,”该研究的第一作者之一卢子超博士(Dr. Tzu-Chiao Lu)表示。“这有助于解释为什么阿尔茨海默病患者常出现超出记忆丧失的症状,例如体重减轻或消化问题。”
“阿尔茨海默病果蝇细胞图谱”现已成为全球科学家的宝贵工具。通过展示阿尔茨海默病相关蛋白如何影响不同器官和细胞类型,它可以指导未来旨在寻找新治疗方法或生物标志物(即出现在大脑外的早期疾病迹象)的研究。
这项研究还突显了脑体通信在神经退行性疾病中的重要性。理解大脑与其他器官之间信号中断的机制,可能会带来更有效的全身性疗法,而不仅仅是针对大脑的治疗。
用贝尔伦博士的话说:“这项工作为我们提供了关于阿尔茨海默病的更完整图景。它不仅是一种脑部疾病,而是涉及全身的疾病。”
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