一项新的阿尔茨海默病模型被提出,这可能会加快对该复杂病症的理解和治愈努力——同时将该病症的所有表现形式统一在一个理论框架下。
亚利桑那州立大学(Arizona State University)的研究人员建议,应激颗粒(stress granules)——在遗传和环境风险因素的影响下,细胞在应激条件下形成的蛋白质和RNA团块——是该疾病的主要罪魁祸首。
在他们的新研究中,研究团队审查了多个健康数据库和过往论文的数据——特别是2022年关于阿尔茨海默病进展的研究——以确定伴随该病症出现的基因表达广泛变化。
我们知道,阿尔茨海默病会早期引发这些全面的变化,实际上重新连接生物途径,增加细胞应激,阻断神经元通信,并引起蛋白质异常,如β-淀粉样蛋白团块。
尚不清楚的是这种灾难性的基因行为转变背后的原因——以及这是否也能解释阿尔茨海默病的发生。
应激颗粒被认为在恢复稳态期间保护细胞,但在阿尔茨海默病中,迹象表明它们持续存在并扰乱其他过程——包括显著的核质运输。这是指关键分子在细胞核与其周围的细胞质之间的移动。
“我们提出的假设,即核与细胞质之间通信的破坏导致基因表达的大规模中断,提供了一个合理的框架,可以全面理解驱动这种复杂疾病的机制”,神经科学家保罗·科尔曼(Paul Coleman)说。
“研究这些阿尔茨海默病的早期表现,可以为诊断、治疗和预防开辟创新方法,从根源上解决该疾病。”
该假说认为,应激颗粒扰乱了细胞运输系统,进而改变基因表达,最终导致阿尔茨海默病的所有症状——包括神经炎症和tau蛋白缠结。
换句话说,阿尔茨海默病的所有不同方面都可能源自同一源头。虽然目前还没有确凿证据证明这一点,但研究人员已经展示了它与现有证据的合理性吻合。
由于这种细胞应激发生在任何阿尔茨海默病症状之前,因此科学家有机会尝试在最早阶段阻止该疾病。有可能大多数症状可以在源头上被预防。
各种因素,从空气污染到基因突变,都可能触发这些应激颗粒的持久存在——未来的研究将能够更详细地探讨它们是如何形成以及如何造成损害的。
“我们的论文为阿尔茨海默病真正开始的时间这一持续争论做出了贡献——这是一个由技术和研究进展不断塑造的概念”,科尔曼说。
“关键问题是它何时可以首次检测到以及干预应该何时开始,这两个问题对社会和未来的医疗方法都有深远影响。”
这项研究已发表在《阿尔茨海默病与痴呆症:阿尔茨海默病协会期刊》(Alzheimer's and Dementia: The Journal of the Alzheimer's Association)上。
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