科学家发现一种奇怪的线粒体"交通堵塞"可能推动阿尔茨海默病发展Scientists Found a Strange Mitochondrial “Traffic Jam” That May Help Drive Alzheimer’s

环球医讯 / 认知障碍来源:www.zmescience.com瑞士 - 英语2026-08-30 16:11:18 - 阅读时长3分钟 - 1397字
苏黎世联邦理工学院的研究人员发现,一种名为化合物10的实验分子能够阻止受损的GRK2酶在线粒体周围聚集,从而减缓阿尔茨海默病模型小鼠的神经退行性病变。研究表明,在阿尔茨海默病中,GRK2酶会变得无活性并聚集在线粒体上,阻塞其孔道,导致细胞能量供应减少和压力增加,形成一个破坏性循环。化合物10能打破这一循环,改善线粒体功能,减少淀粉样蛋白沉积,并保护神经细胞,但该化合物尚未在人体中进行测试,仍需进一步验证其临床应用价值。
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科学家发现一种奇怪的线粒体"交通堵塞"可能推动阿尔茨海默病发展

一种可能的阿尔茨海默病治疗方法来自一个意想不到的地方:线粒体,这个著名的"细胞能量工厂"。

苏黎世联邦理工学院的研究人员表示,一种名为化合物10(Compound 10,简称CPD10)的实验分子通过阻止受损酶在线粒体周围聚集,减缓了小鼠的类似阿尔茨海默病的损伤。这项工作将GRK2(一种通常帮助细胞应对压力的酶)指向为阿尔茨海默病可能的新药物靶点。

保护性酶变为有害

苏黎世联邦理工学院分子药理学教授乌苏拉·奎特雷尔(Ursula Quitterer)在近20年前开始这项研究,当时她收到了来自开罗艾因·夏姆斯大学医院的脑组织样本。这些样本来自有和没有痴呆症的人,他们的组织是在肿瘤手术中取出的。

她的团队专注于GRK2,即G蛋白偶联受体激酶2。在健康的脑细胞中,GRK2帮助神经细胞响应信号和压力。但研究人员发现,在类似阿尔茨海默病的疾病中,GRK2可能会发生化学改变而失去活性。

这种受损形式在痴呆症患者的脑组织和阿尔茨海默病模型小鼠中堆积。这些团块附着在线粒体上,而线粒体是为细胞提供能量的结构。

"GRK2聚集物阻塞了线粒体的孔道,减少了它们能提供的能量,导致细胞内部出现压力状况,"奎特雷尔在一份声明中表示。

这种压力似乎助长了一个破坏性循环。无活性的GRK2增加了与阿尔茨海默病相关的粘性蛋白片段淀粉样β的产生。淀粉样β进一步使神经细胞承受压力,导致更多的无活性GRK2和更多的聚集。

该研究还将TOMM6(一种参与线粒体蛋白质导入的蛋白质)确定为问题的一部分。当GRK2聚集时,TOMM6也聚集,削弱线粒体并增加细胞损伤。

化合物10在小鼠中打破循环

为了中断这一循环,奎特雷尔的团队开发了几种分子并在细胞和小鼠中进行了测试。化合物10表现突出。

在实验室实验中,CPD10阻止了有害GRK2形式的聚集。线粒体工作得更好,淀粉样β水平下降,神经细胞存活时间更长。

在小鼠中,效果不仅限于大脑。动物寿命延长,神经细胞损失速度减慢,随着年龄增长,白发也减少。苏黎世联邦理工学院还报告了对心脏功能的积极影响。

研究发现CPD10从几个方面帮助了小鼠。它们的大脑中淀粉样蛋白团块更少,脑细胞产生能量更有效,神经细胞之间的关键连接似乎保存得更好。经过治疗的小鼠寿命也更长。在一项单独的压力测试中,该化合物减少了与tau(另一种与阿尔茨海默病相关的蛋白质)相关的损伤,并帮助保护脑细胞。

阿尔茨海默病通过多种途径同时攻击大脑。一种能作用于多种途径的治疗方法可能特别有用,尽管化合物10仍需通过更难的人体研究测试。

仍有很长的路要走

尽管这令人兴奋,但它还远不是阿尔茨海默病的治疗方法。CPD10尚未在人类身上进行测试,许多在小鼠身上看起来有希望的阿尔茨海默病治疗方法在临床试验中失败了。

研究人员已申请专利,目前正在寻找一家公司帮助将该化合物推向药物开发和更多的人体测试。

"之所以花了这么长时间,只是因为在阿尔茨海默病研究中一切都需要很长时间,"奎特雷尔解释道。由于阿尔茨海默病与年龄相关,研究团队不得不使用年老的小鼠,使得每次实验长达两年。

对患者来说,化合物10还不是一种治疗方法。但它为科学家提供了一个新的研究对象:一种在疾病压力下,会阻碍细胞能量系统并加速损伤的酶。

该研究发表在《细胞报告医学》期刊上。

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