约翰斯·霍普金斯医学研究显示，酶胆绿素还原酶A (BVRA) 在神经元中直接发挥保护作用以抵御氧化应激损伤，这一功能独立于其产生黄色色素胆红素的角色。
“BVRA的这一作用可能成为药物靶点，用于延缓阿尔茨海默病等神经退行性疾病的进展，”共同通讯作者所罗门·H·斯奈德医学博士表示。
约翰斯·霍普金斯医学的最新研究表明，酶胆绿素还原酶A (BVRA) 在神经元中直接发挥保护作用以抵御氧化应激损伤，该作用独立于其产生黄色色素胆红素的功能。
在这项转基因小鼠研究中，科学家指出BVRA通过调控另一种关键蛋白NRF2来保护脑细胞免受氧化应激侵害。氧化应激是指保护细胞的氧化剂与抗氧化剂之间的失衡，是包括阿尔茨海默病在内的神经退行性疾病的标志性特征。NRF2负责调节细胞内保护性蛋白和抗氧化剂的水平。
描述该研究的报告由美国国立卫生研究院资助，已于9月30日发表在《美国国家科学院院刊》上。
“我们的研究确定BVRA是细胞防御的关键参与者，对衰老、认知功能和神经退行性变具有深远影响，”领导该研究的约翰斯·霍普金斯大学医学院药理学、精神病学和神经科学副教授平杜·保罗硕士、博士表示。
“BVRA的这一作用可能成为药物靶点，用于延缓阿尔茨海默病等神经退行性疾病的进展，”共同通讯作者、神经科学、药理学和精神病学杰出服务教授所罗门·H·斯奈德医学博士补充道。
这项新研究建立在先前由美国国立卫生研究院资助的约翰斯·霍普金斯工作基础上，该研究发表在《细胞化学生物学》期刊上，揭示了胆红素如何在小鼠大脑中充当抗氧化剂。最近发表在《科学》杂志上的一份报告还表明，这种色素能保护小鼠免受疟疾最严重的影响。
在近期研究中，科学家首先对小鼠进行基因工程改造，使其缺乏生成BVRA和NRF2蛋白的基因。然而，这些小鼠均未能存活，表明这两种蛋白可能存在重要相互作用。
接着，在仅缺乏BVRA的转基因小鼠中，科学家发现NRF2功能失调，其靶基因产生的抗氧化剂减少。在细胞培养中，研究团队进一步证明BVRA和NRF2在物理上结合，并通过此过程调控保护脑细胞的基因。这两种蛋白共同调控的基因包括参与氧气运输、免疫信号传导和线粒体（细胞的能量工厂）最佳功能的基因。
重要的是，这一功能不需要BVRA产生胆红素。随后，科学家团队生成了无法制造胆红素的BVRA突变体。研究指出，这些突变体仍保留调节NRF2的能力，并能在小鼠中保护神经元。
“这项工作表明，BVRA的作用远不止产生胆红素，它实际上是整合关键细胞过程的分子枢纽，有助于保护神经元免受损伤，”该研究第一作者、哈佛医学院和马萨诸塞州总医院医师奇拉格·瓦萨瓦达医学博士、哲学博士表示，他作为约翰斯·霍普金斯医学博士/哲学博士学生进行了此项研究。
“这项工作突显了机制性发现的长期价值，”论文共同第一作者、研究生鲁奇塔·科塔里表示。“我们的研究确定了BVRA的一个重要非经典功能，该功能在神经元信号传导中发挥关键作用，未来可能被用于治疗获益，”保罗补充道。
在未来的实验中，保罗表示她计划评估BVRA和NRF2连接在阿尔茨海默病小鼠模型中如何出现异常。
约翰斯·霍普金斯研究人员指出，该研究是多个机构科学家团队持续多年的努力成果，整合了神经科学、生物化学、基因组学和临床医学的专业知识。
“我们的工作强调了长期科学投资推动的多学科合作在应对复杂生物挑战中的强大力量，”保罗总结道。
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