研究揭示了阿尔茨海默病等疾病与大脑正常衰老之间的联系

在最近衰老神经科学前沿纸,Drs。德拉·大卫(Della David)和弗兰克·鲍曼(Frank Baumann)及其在德国神经退行性疾病中心和赫蒂研究所(Hertie Institute)的团队表明，与衰老相关的蛋白质变化与阿尔茨海默病通常相关的蛋白质形成直接相关。

神经退行性疾病常与蛋白质聚合．这些是蛋白质错误折叠时产生的蛋白质团块，这些蛋白质失去了决定其功能的精细但可识别的形状，聚集在一起形成了高度棘手的结构。最近的研究还表明，即使在没有疾病的情况下，蛋白质也会随着年龄的增长而不断聚集。

在阿尔茨海默氏症的案例中，研究人员调查了与疾病密切相关的β淀粉样蛋白(Aβ)聚集是否可以由衰老的种子诱导:蛋白质随着年龄的增长聚集在一起形成聚集体。这将通过一种被称为交叉播种的假设现象发生，在这种现象中，不同的蛋白质聚合体可以诱导彼此的聚集。至关重要的是，现有的少数交叉播种的例子发生在与疾病相关的蛋白质之间。

这项研究的实验秀丽隐杆线虫这种细胞数量有限且相对复杂的生物使其成为理想的测试对象，结果表明，年龄依赖性蛋白聚集物在体外可以诱导Aβ聚集，年龄依赖性蛋白聚集物在体外可以诱导Aβ聚集秀丽隐杆线虫样本中Aβ聚集物的交叉播种可能性特别大。

为了验证这些结果对哺乳动物的适用性，在体外对不同年龄的小鼠大脑提取物进行了相同的测试，结果相似。

通过质谱法进行蛋白质计数秀丽隐杆线虫，该研究还确定了一些蛋白质进行进一步研究。交叉播种活性最有希望的候选蛋白是在疾病相关聚集物中作为次要成分存在的蛋白质，这些聚集物在中年后逐渐聚集。

此外，研究人员证明，这些聚集倾向蛋白中的一种PAR-5可以在体内诱导Aβ毒性。根据麻痹率，过表达的PAR-5和过表达的Aβ组合加速了Aβ毒性秀丽隐杆线虫．

结合质谱分析，这些实验进一步强调，某些微小的成分可能有资格成为蛋白质，“可能更容易在特定的大脑区域聚集，从而帮助在某些大脑回路中产生和传播与疾病相关的种子。”

因此，这项研究预测，与老年相关的蛋白质构象的变化可能通过Aβ聚集和毒性引发阿尔茨海默病。

鉴于这项研究的体外实验无法模拟大脑的整个复杂性，也无法描绘出所有的神经生物学相互作用，研究人员鼓励“通过将年龄依赖的聚集物注射到阿尔茨海默病症状出现前的转基因小鼠模型中进行体内评估。”

他们补充说，应该在健康和神经退行性人脑样本中绘制聚集蛋白的图谱，以澄清“需要观察哪些老化的种子，以及某些老化的种子是否更容易在特定解剖区域形成或与特定疾病类型相关”。