新研究突显了微管蛋白在大脑中意想不到的保护作用。通过引导tau蛋白和α-突触核蛋白远离有毒聚集并转向健康活动，增加细胞内的微管蛋白池可能代表一种对抗神经退行性疾病的有前景策略。
最新研究表明，微管蛋白可能有助于预防与阿尔茨海默病和帕金森病相关的有毒蛋白聚集体。
贝勒医学院的研究人员称，他们可能找到了一种对抗两种最具破坏性脑部疾病的新方法：阿尔茨海默病和帕金森病。
这两种疾病都与偏离正常轨道的蛋白质有关。在阿尔茨海默病中，tau蛋白会发生错误折叠并聚集成有害的团块。在帕金森病中，α-突触核蛋白也会出现同样的情况。一旦这些蛋白质开始堆积，它们就会干扰神经元功能，并导致神经退行性疾病中常见的记忆力丧失、运动问题和整体功能衰退。
发表在《自然通讯》上的这项新研究指出了一种处理该问题的不同方式。研究人员发现的证据表明，微管蛋白可能帮助这些蛋白质保持在更健康的角色中，而不是试图完全阻止这些蛋白质聚集。微管蛋白是细胞用来构建微管的原材料，微管是一种内部支撑和运输网络，帮助神经元维持形状并将物质运送到需要的地方。
"tau蛋白和α-突触核蛋白因其在阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病中的作用而广为人知。在这些疾病状态下，这些蛋白质会错误折叠、粘在一起并形成有害的聚集体，损害神经元并导致记忆力丧失、运动问题和其他症状，"论文第一作者、艾伦·费雷翁博士实验室的生物化学和分子药理学博士后研究员拉坦·卢卡斯博士说，"但tau蛋白和α-突触核蛋白在健康神经元中也发挥着基本功能——它们通过与微管蛋白相互作用并促进微管组装和稳定，帮助维持细胞结构和支持通信。"
蛋白质凝聚体的作用
为了在细胞内执行其功能，无论是有益的还是有害的，tau蛋白和α-突触核蛋白会聚集在被称为凝聚体的小型液滴状结构中。
阻止这些液滴的形成曾被认为是治疗神经退行性疾病的一种潜在方法。然而，这些凝聚体在正常细胞活动中也发挥着重要作用。完全干扰它们可能会破坏健康的神经元过程。
"这让我们产生了以下想法：如果我们不阻止液滴的形成，而是创造条件将液滴内的tau蛋白和α-突触核蛋白引向其健康路径，阻止它们走上疾病路径，会怎样？"该研究的共同通讯作者、生物化学和分子药理学副教授费雷翁说。
"我把tau蛋白和α-突触核蛋白比作学校里的捣蛋学生。你可以把他们留在教室里无所事事，任由他们捣乱；或者让他们参与学校作业、运动或戏剧，这样他们就不会惹麻烦，"卢卡斯说，"我们发现微管蛋白可以将tau蛋白和α-突触核蛋白这些'捣蛋分子'引向健康路径。"
为了探索这一想法，研究人员使用了一系列生物化学和生物物理方法，以及高分辨率显微镜和基于神经元的实验室测试。这些方法使他们能够研究微管蛋白如何影响凝聚体内有毒蛋白聚集体的形成。
微管蛋白水平可能影响疾病风险
"当微管蛋白水平较低时（正如在阿尔茨海默病中发现的那样），微管数量减少，tau蛋白和α-突触核蛋白会形成有毒聚集体，"卢卡斯说，"但当微管蛋白存在时，tau蛋白和α-突触核蛋白会远离有害聚集体，转而促进健康微管的组装，"卢卡斯补充道，"微管蛋白通过给这些蛋白质提供有益的工作来重定向它们的活性。"
"我们的发现显著改变了微管蛋白在神经退行性变中的角色，从疾病的被动受害者转变为主动抵御有毒蛋白聚集体的保护者，"费雷翁说，"增加微管蛋白池，而不是阻止液滴形成，可以抑制有毒聚集体的形成，同时保留tau蛋白和α-突触核蛋白的健康作用，提供了一种潜在的选择性治疗策略。"
参考文献："微管蛋白将tau蛋白和α-突触核蛋白凝聚体从病理性转变为生理性"，作者：拉坦·卢卡斯、菲比·S·曹、米·迪姆·昆、克永-杰·崔、约瑟芬·C·费雷翁和艾伦·克里斯·M·费雷翁，2026年3月3日，《自然通讯》。
本研究得到了美国国立神经疾病和卒中研究所(NINDS-NIH)资助R01 NS105874、威尔奇基金会(Welch Foundation)资助Q-2097-20220331和美国国立普通医学科学研究所(NIGMS-NIH)资助R01 GM122763的支持。
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