南加州大学的科学家在对抗阿尔茨海默病的斗争中取得了突破。研究团队发现了一种减少大脑中名为tau的毒性蛋白积聚的方法。这一发现至关重要,因为tau蛋白的异常积聚是导致阿尔茨海默病及影响记忆和思维的类似疾病的主要病因之一。
通常,大脑利用谷氨酸这种化学物质辅助记忆、学习和情绪调节。但当谷氨酸过量时,反而会引发危害。过高的谷氨酸活性会导致tau蛋白异常积聚,进而造成脑细胞损伤和死亡。这些病理变化正是阿尔茨海默病患者出现记忆丧失及其他症状的根源。
由南加州大学凯克医学院的贾斯汀·伊奇达博士领导的研究团队意识到,直接降低谷氨酸水平存在风险。因为抑制谷氨酸可能引发记忆问题、运动障碍甚至意识丧失等严重副作用。
科学家们转而探索阻止tau蛋白积聚的替代方案。他们在实验室利用干细胞培育出微型人脑模型,这些模型分别源自健康人群和tau蛋白相关脑病患者。当向脑模型添加谷氨酸时,研究人员观察到有害的tau蛋白积聚现象,尤其在患者来源的模型中更为显著。
携带痴呆症相关基因突变的小鼠也出现相同情况:过量谷氨酸导致毒性tau蛋白积聚和脑损伤。研究团队因此搜寻对谷氨酸产生反应的基因,最终锁定KCTD20基因。当他们在脑模型和小鼠中关闭该基因时,tau蛋白积聚显著减少,脑细胞保持健康状态。
研究揭示,阻断KCTD20基因会激活大脑天然的清洁系统。该系统依赖溶酶体——细胞内的微型"清道夫"——包裹并清除有害tau蛋白,从而保护大脑免受损伤。
此项发现意义重大,它为对抗阿尔茨海默病及其他脑部疾病提供了更安全的新途径。医生未来可能无需改变谷氨酸水平而承担危险副作用,转而通过增强大脑自洁能力进行治疗。研究作者之一杰西·莱博士指出,帮助大脑清除tau蛋白可能是治疗这些疾病的有力手段。团队成员约书亚·伯林德博士补充道,该方法有望为阿尔茨海默病患者开发出更精准有效的疗法。
尽管研究尚处早期阶段,但已带来希望。若后续研究能将这些发现转化为实际疗法,人类或有望在未来延缓甚至阻止阿尔茨海默病的发展。这将为全球数百万患者及其家庭带来改变生命的影响。
本研究已发表在《Neuron》期刊。
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