提高PKC酶的基因变异会导致阿尔茨海默病
在阿尔茨海默病中,淀粉样蛋白斑块在大脑中积聚,破坏神经元之间的连接。现在,加州大学圣地亚哥分校医学院和哈佛医学院的研究人员发现,酶蛋白激酶C (PKC) α是淀粉样蛋白破坏神经元连接所必需的。他们还发现了阿尔茨海默病患者PKC α活性增强的遗传变异。
这项研究发表在5月10日的《科学》杂志上科学的信号,可能是一种新的治疗靶点疾病。
“直到最近,人们还认为PKC有助于细胞存活,而过多的PKC活性会导致癌症。基于这一假设,许多公司测试PKC抑制剂作为治疗癌症的药物,但它们不起作用,”共同资深作者亚历山德拉牛顿博士说,他是加州大学圣地亚哥分校医学院的药理学教授。
“相反,我们最近发现事实恰恰相反。PKC是细胞生长和存活的刹车,因此当PKC失活时,癌细胞受益。现在,我们的最新研究表明,过多的PKC活动也不好,会导致神经退行性变。这意味着在癌症临床试验中失败的药物可能为阿尔茨海默病提供新的治疗机会。”
这项研究是PKC (Newton)、神经科学(Roberto Malinow,医学博士,加州大学圣地亚哥分校医学院神经科学和神经生物学杰出教授)和基因组学(Rudolph Tanzi,博士,哈佛医学院神经学教授)三方专家的合作。
Malinow的研究小组发现,当小鼠缺少PKC α基因时,神经元功能正常,即使在这种情况下β淀粉样蛋白是礼物。然后,当他们恢复PKC α时,淀粉样蛋白再次损害神经元功能。换句话说,除非PKC激活,否则淀粉样蛋白不会抑制大脑功能。
Tanzi团队拥有410个晚发性阿尔茨海默病家庭1345人的遗传信息数据库。Tanzi和他的团队利用这个数据库寻找罕见的变异基因,即只在患有这种疾病的家庭成员中发现的基因突变。在这里,研究小组发现PKC酶的一种形式PKC α的三种变体与五个家族的疾病有关。
研究人员在实验室细胞系中复制了这三种PKC α基因变异。在每种情况下,PKC α的活性都增加了。
Newton说,虽然这项研究只发现了5个家族携带这些罕见的PKC α基因突变,但有很多方法可以影响PKC α的活性。她认为,可能还有许多其他的遗传变异会间接地促进或抑制PKC的活性,因此也会影响一个人患阿尔茨海默病的可能性。
Malinow说:“接下来我们想要确定更多参与病理生理的分子。”“我们能理解的机制步骤越多,我们就能找到更多治疗阿尔茨海默病的靶点。”
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