JBC揭示阿爾茨海默病新機制
日期：2010-11-11 14:28:07
阿爾茨海默病是一種進行性發展的致死性神經退行性疾病，臨床表現為認知和記憶功能不斷惡化，日常生活能力進行性減退，并有各種神經精神癥狀和行為障礙。目前科學家們公認阿爾茨海默病的主要發病機制是由于β-淀粉樣蛋白異常導致成分漏出細胞膜，造成神經元纖維纏結和細胞死亡所致。
（圖示：阿爾茨海默病的標志——β-淀粉樣蛋白積聚形成的毒性肽鏈與抗氧化的過氧化氫酶（紅色）發生相互作用。這種相互作用可破壞過氧化氫酶的正常功能，對培養的神經細胞造成氧化損傷。蛋白耐受的小分子（藍色）包被在β-淀粉樣蛋白上可抑制有害的相互作用，保護細胞免受β-淀粉樣蛋白誘導的氧化應激和細胞毒性傷害 ）。
近日來自美國加州大學圣地亞哥分校的研究人員證實β-淀粉樣蛋白破壞了一種大腦抗氧化蛋白，并針對此找到一種相應的治療策略。研究論文將發表在12月的《生物化學》雜志（Journal of Biological Chemistry）上。
“β-淀粉樣蛋白對細胞造成了損害，”化學系教授Jerry Yang說：“我們的論文詳細地描述了β-淀粉樣蛋白引起疾病的機制，現在我們找到了針對它的治療方法。”
研究人員將研究焦點集中在過氧化氫酶（catalase）上。過氧化氫酶有助于清除過多的氧化劑，阻止它們對阿爾茨海默病患者腦部造成傷害，從前的研究證實過氧化氫酶可在淀粉樣蛋白斑中不斷沉積。
論文的第一作者、生物工程學學生Lila Habib嘗試在培養的神經細胞中加入淀粉樣蛋白，觀察這些蛋白對于細胞的影響。
“我們發現β-淀粉樣蛋白與抗氧化的過氧化氫酶之間發生了相互作用，并且這種相互作用損害了過氧化氫酶，使它無法發揮正常生理功能：將過氧化氫降解為氧氣和水，”Habib說。
當Habib用一種設計的小分子包被β-淀粉樣蛋白以阻止β-淀粉樣蛋白與其他蛋白質相互作用時，Habib發現她能夠恢復過氧化氫酶的活性，并使細胞內的過氧化氫回復到正常水平。Habib所使用的包被β-淀粉樣蛋白抑制它與過氧化物酶相互作用的小分子其實是目前Jerry Yang實驗室開發出的一系列分子中的一個小分子候選藥物。
“我們不僅獲得了對阿爾茨海默病的認識，并且我們還開發出了一種有潛力的治療方法，”Jerry Yang說。目前他正在阿爾茨海默病小鼠模型中測試這種新的治療策略。
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