根據麻省理工學院的新研究,在阿滋海默症患者中乾擾關鍵記憶形成過程的酶現在可以專門針對,因為發現了一種可以幫助其做骯髒工作的蛋白質。

這個關鍵的發現是讓我們更接近一種新的治療方法,有一天可以預防甚至扭轉阿滋海默症患者的記憶力下降。

阿滋海默症是與腦細胞中β-澱粉樣蛋白和tau蛋白的積聚相關神經學病症

大多數尖端治療集中於分析和減少這些蛋白質斑塊的形成,以幫助大腦恢復其功能。

導致阿滋海默症患者癡呆症狀發生的確切作用從未如此清楚,有助於清除團塊的藥物也似乎沒有太大的回報能力。

麻省理工學院研究員李惠輝及其同事認為,其他一些事情也必須負責,這些東西可以切斷涉及記憶形成的基因。十多年來,蔡先生和她的團隊一直在尋求理解這一遺傳障礙背後的過程。

“我們認為,一旦基因表達的表觀遺傳阻斷就位,清除β澱粉樣蛋白可能不足以恢復染色質的活性配置。” Tsui在2012年回顧說

被稱為組蛋白脫乙酰酶(HDAC)的一系列酶被懷疑是負責任的,早期的研究表明,如果這些酶被阻斷,有可能幫助轉基因小鼠回憶任務。

發現一種特別稱為HDAC2的酶在阿爾茨海默病患者的大腦中過度表達,為研究人員提供治療目標。

酶作為記憶形成所需基因功能的主開關。簡單來說,HDAC2導致稱為組蛋白的蛋白質使DNA緊密地纏繞在一起,其代碼不再被轉錄。

多年來,研究人員試圖找到干預HDAC2功能的方法,無濟於事。

雖然有這些工作有希望的化合物,但是沒有一個具體足夠的這種靶酶,抑制HDAC家族的其他成員並引起問題。

在這項最新的研究中,該團隊已經發現一種稱為Sp3的蛋白質是一種犯罪合作夥伴,可幫助HDAC2做骯髒的工作。

“這是令人興奮的,因為我們第一次發現HDAC2調節突觸基因表達的具體機制,” Tsai說

為了發現這種惡性配對,研究人員研究了從尚未被診斷患有阿爾茨海默病的人的屍檢腦樣本中的基因表達。

樣品是高,低HDAC2水平的混合袋,可以找到似乎與酶一起工作的候選基因。

然後,他們使用稱為基因敲低的實驗技術來防止HDAC2和其他基因在小鼠中的表達,縮小搜索範圍,使其成為產生蛋白質Sp3的基因。

為了檢查他們的工作,研究人員使用HDAC2的片段與小鼠中的Sp3連接,有效地掃除蛋白質並阻止它們與完整的HDAC2酶形成複合物。

清理有助於恢復小鼠神經中的功能,提供證據表明酶及其輔助因子都需要鎖定到組蛋白和DNA上並阻止其起作用。

使HDAC2片段可能對轉基因小鼠有效,但並沒有提供對人類治療的任何直接希望。

但這並不是說類似的藥品不能做同樣的工作。

來自德國神經退行性疾​​病中心的Andre Fischer說,這種治療方法是針對HDAC2的作用而不影響其他HDAC,如密切同源的HDAC1 。

“數據提示希望針對Sp3的治療策略或Sp3與HDAC2的相互作用可能會克服缺乏HDAC2抑製劑特異性的問題。

阿滋海默症是最常見的失智症形式,每年都會造成越來越多的人的生命

確定這樣一個關鍵的化學合作夥伴關係使我們希望一種靶向它的新藥可能有一天會幫助扭轉災難性的局面。  

這項研究發表在Cell Reports中

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