▎学术经纬/报导
每年9月,是国际阿尔茨海默病协会(ADI)倡议的“国际阿尔茨海默病月”。依据ADI的陈述,每隔3秒,全国际就会多一位阿尔茨海默病(AD)患者。这种疾病将使患者逐步失掉过往几十年的回忆,“孤零零”地走向人生的结尾。
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另一方面,这种神经退行性疾病现在还没有治好的办法。多家药企花费十数年时刻为AD开发的新药物,却简直全军覆没。
沉重的疾病担负促进科学家们不断寻觅霸占AD的新途径。美国德克萨斯大学达拉斯分校(University of Texas at Dallas)杜蘅教授领衔的一支科研团队,根据对患者和动物模型的剖析,带来了一种或许的医治战略。他们发现,对“饥饿素”(ghrelin)的反抗与AD的回忆损失、认知障碍有关。《科学》子刊Science Translational Medicine近期以封面文章介绍了这项作用。
那么,“饥饿素”是啥?从字面意思看跟“饥饿”有关,为啥能和AD扯上联系?
这是一种在胃中发生的激素,能向大脑宣布信号,调理能量平衡和体重。它的确能够促进胃口,但有意思的是,相关研讨标明,这种激素也或许与学习和回忆有关。
大脑中有一个叫海马体的脑区关于学习、回忆和心情至关重要,也是AD首要进犯的区域之一。名为β淀粉样蛋白的毒性蛋白在海马体堆积,构成神经细胞逝世,被认为是AD的一个前期症状。
在健康的海马体中,饥饿素会与其受体GHSR1α相结合,而这种受体又会与多巴胺激活受体(DRD1)组合,两者构成一个蛋白质复合体,协助脑细胞之间通讯,终究保持回忆。
研讨团队首要成员Jing Tian博士、Lan Guo教授与杜蘅教授(图片来历:UTD官网)
剖析AD患者身后的脑安排样本,杜蘅教授与搭档观察到,β淀粉样蛋白会与海马体的饥饿素受体结合。AD小鼠模型中的试验进一步证明,饥饿素受体被β淀粉样蛋白“绑架”后,无法与多巴胺受体组合,导致神经之间的突触衔接丢掉,回忆遭到损害。
这种状况让研讨人员联想到了咱们了解的糖尿病。因为胰岛素反抗,补偿效应使得前期II型糖尿病患者的体内发生更多的胰岛素去结合胰岛素受体,可是不管身体发生多少胰岛素,胰岛素受体都难以激活下流的生化反响,将血液里的葡萄糖送入细胞内。
类似地,在AD患者的脑中,因为β淀粉样蛋白结合了饥饿素受体,不管身体再怎样添加饥饿素,并让脑中的GHSR1α数量增多,无法这些受体无法行使功用。“根据咱们的发现,AD或许与饥饿素反抗有关。” 杜教授说。
在AD患者的大脑海马体中,淀粉样蛋白堆积与饥饿素受体结合(图片来历:参考资料[1])
这项新发现也让近期一项受滞的临床试验有了一个合理的解说。在这项临床试验中,研讨人员运用一种名为MK0677的化合物,企图激活大脑中的GHSR1α,但结果标明MK0677无法减缓AD的发展。
“咱们的假设是,饥饿素受体与多巴胺受体的别离或许是影响AD患者认知的原因。”为了验证这一猜测,杜蘅团队的研讨人员给AD小鼠模型一起打针了MK0677和另一种激活多巴胺受体的化合物。
依照想象,当饥饿素受体遭到维护,一起增强多巴胺受体,能够促进两种受体构成复合物。果不其然!一起打针两种药物后,AD小鼠的认知和回忆得到了改进,海马区神经细胞之间的衔接增强,病变削减。“一起激活两种受体才是要害!”杜教授表明。
一起运用两种受体的激动剂明显增强了AD小鼠脑中的突触(图片来历:参考资料[1])
“这还需求更多的研讨,但针对这一机制的思路或许能够被证明是有医治作用的。”据悉杜教授已为该办法申请专利。
这项发现也为咱们了解变老有了新的知道。“跟着年纪的增加,咱们身体的代谢往往发生改动。这些改动会影响心脏,影响肠胃,但或许还会经过改动GHSR1α来影响大脑。”杜蘅博士说:“咱们知道即便没有AD,许多老年人也有回忆问题,这或许与大脑中受体之间的别离有关,即便没有淀粉样蛋白。”
等待科学家们提前迎来新的打破,让每一个人能带着丰满的人生回忆健康地老去。
参考文献:
[1] Jing Tian et al., (2019) Disrupted hippocampal growth hormone secretagogue receptor 1α interaction with dopamine receptor D1 plays a role in Alzheimer’s disease. Science Translational Medicine, doi:10.1126/scitranslmed.aav6278
[2] World Alzheimer Report 2018. Retrieved Sep 5th 2019 from https://www.alz.co.uk/research/world-report-2018
[3] Scientists link ‘Hunger Hormone’ to Memory in Alzheimer’s Study. Retrieved Sep 5th 2019 from https://www.utdallas.edu/news/research/hunger-hormone-memory-alzheimers-2019/?WT.mc_id=NewsHomePageCenterColumn
[4] Study of MK0677 for the Treatment of Alzheimer's Disease (0677-030)(COMPLETED). Retrieved Sep. 7, 2019, from https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT00074529