药物发现:阿尔茨海默病和帕金森病是由同一种酶引起的
阿尔茨海默病和帕金森病是不一样的。它们影响大脑的不同区域,具有不同的遗传和环境风险因素。
但在生化水平上,这两种神经退行性疾病开始看起来相似。这就是由叶克强博士带领的埃默里大学科学家们如何找到一种治疗帕金森症的潜在药物靶点。
在阿尔茨海默氏症(AD)和帕金森氏症(PD)中,一种粘性蛋白质在体内形成有毒的团块大脑细胞.在AD中,细胞内的麻烦制造者被称为tau,构成神经纤维缠结。在PD中,粘性蛋白是α-突触核蛋白,形成路易体。
叶和他的同事们之前发现了一种酶(天冬酰胺内肽酶或AEP),它以一种使tau更粘稠和毒性的方式修剪tau。抑制AEP的药物对阿尔茨海默氏症动物模型的有益影响.
在一个新的结构与分子生物学论文中,埃默里大学的研究人员表明,AEP以同样的方式对α-突触核蛋白.
“在帕金森氏症中,α -突触核蛋白的行为很像阿尔茨海默氏症中的Tau,”Ye说。“我们推断,如果AEP切断Tau蛋白,它很可能也会切断α -突触核蛋白。”
叶的团队发现,AEP的剪刀产生的一大块特定的α -突触核蛋白可以在PD患者的脑组织样本中找到,但在对照组样本中找不到。
在对照组的大脑样本中,AEP被限制在溶酶体中,溶酶体是细胞中具有垃圾处理功能的部分。但在PD样本中,AEP从溶酶体中泄漏到细胞的其他部分。
研究人员还观察到,由AEP产生的α -突触核蛋白块比全长蛋白更容易聚集成团块,并且当被引入细胞或小鼠大脑时毒性更大。此外,α -突触核蛋白发生突变,使AEP不能切割它的毒性更小。
Ye警告说,AEP不是唯一一种将α -突触核蛋白切成各种有毒片段的酶,而且全长的α -突触核蛋白仍然能够聚集并造成伤害。尽管如此,他说他的团队正在帕金森动物模型中测试抑制AEP的药物。
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