俄勒冈州立大学的一位科学家与一组本科生合作，揭示了与阿尔茨海默病相关的化学过程的新实时细节。这一发现可能帮助研究人员在未来设计出更有效的药物。
研究团队使用一种特殊的测量技术，追踪了某些金属如何触发蛋白质聚集，导致大脑中的通信通路受阻——这是阿尔茨海默病的一个关键特征。
这项研究由俄勒冈州立大学理学院化学副教授玛丽莲·兰佩尔萨德·马基耶维奇(Marilyn Rampersad Mackiewicz)领导。她的团队还观察到一种称为螯合剂的分子如何干扰甚至逆转这种有害的聚集过程。研究结果发表在《ACS Omega》期刊上。
阿尔茨海默病与蛋白质聚集
阿尔茨海默病是最常见的痴呆类型，是一种影响数百万老年人记忆和思维能力的长期疾病。根据美国疾病控制与预防中心的数据，它是65岁及以上人群的第六大死因。
在阿尔茨海默病患者中，β-淀粉样蛋白会积聚并形成簇，干扰脑细胞之间的通信。虽然金属对正常大脑功能至关重要，但当其水平失衡时就会出现问题。
马基耶维奇表示："过多的某些金属离子，如铜，会以导致蛋白质聚集的方式与β-淀粉样蛋白相互作用，但大多数实验只显示了最终结果，而非相互作用和聚集过程本身。我们开发了一种方法，让我们能够实时观察这些相互作用，一秒一秒地直接测量不同分子如何中断或逆转它们。这将问题从'某物是否有效？'转变为'它是如何工作的，以及何时工作？'"
实时观察阿尔茨海默病的化学过程
螯合剂的名字源自希腊语中的"爪"，是一种能与金属离子紧密结合的分子类型。
在研究中，一种螯合剂能够有效捕获金属离子，但它在捕获时没有区分不同类型。换句话说，它没有专门针对导致β-淀粉样蛋白聚集的金属。
然而，第二种螯合剂表现出强大的能力，能够选择性地与铜离子结合，而铜离子被认为在阿尔茨海默病相关的蛋白质聚集中起着关键作用。
迈向更有针对性的阿尔茨海默病治疗
马基耶维奇表示："这种关于蛋白质聚集如何形成和解聚的实时洞察，对于设计更好的治疗方法以及理解为什么一些广泛使用的化学方法可能不会按照我们假设的方式运作非常重要。阿尔茨海默病影响着数百万家庭，尽管基于这项工作的临床治疗仍需数年时间，但这样的发现可以提供真正的希望——通过正确的靶向治疗，一些脑损伤可能是可逆的。"
该项目还突显了本科生研究人员的贡献。SURE Science Program项目以及捐赠者朱莉和威廉·赖尔斯加德(Julie and William Reiersgaard)的支持，使俄勒冈州立大学的阿莉莎·施罗德(Alyssa Schroeder)以及波特兰州立大学的埃莉诺·亚当斯(Eleanor Adams)、戴恩·弗罗斯特(Dane Frost)、埃里卡·洛佩兹(Erica Lopez)和珍妮·贾科米尼(Jennie Giacomini)能够参与这项工作。
展望未来，马基耶维奇表示，下一阶段将涉及在更复杂的生物系统中测试这些发现，包括细胞和临床前模型。
她表示："许多潜在的阿尔茨海默病治疗方法由于对β-淀粉样蛋白聚集如何发生理解不完整而失败。通过直接观察和量化这些相互作用，我们的工作为创建更有效的疗法提供了路线图。"
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