颗粒是大脑的宝藏，而不是垃圾

埃默里大学医学院的研究人员开发了一种工具，使他们能够首次在细胞内检测称为颗粒蛋白的小蛋白质。神经科学家对颗粒蛋白感兴趣，因为颗粒蛋白基因的突变会导致额颞叶痴呆(FTD)。然而，颗粒蛋白的功能此前并不清楚。

FTD是一种无法治愈的神经退行性疾病疾病痴呆症在60岁以下人群中最常见。颗粒蛋白基因的遗传变异也是阿尔茨海默病和帕金森病的一个危险因素，这表明这一发现可能对广泛的年龄相关神经退行性疾病具有治疗潜力。

该研究结果于8月9日发表在该杂志上eNeuro(开放)。

一些神经科学家认为，颗粒蛋白是在细胞外产生的，在某些条件下甚至可能是有毒的。但有了新发现的工具，埃默里大学的研究人员现在可以看到溶酶体内细胞内的颗粒，溶酶体是关键的垃圾处理和回收中心。研究人员现在提出，颗粒蛋白在溶酶体中有重要的作用，对维持大脑健康、抑制神经炎症和预防神经退行性变是必要的。

溶酶体的问题出现在一些神经退行性疾病中，如阿尔茨海默氏症和帕金森症。

“颗粒蛋白的溶酶体功能令人兴奋和新颖。我们认为，这可能解释了为什么颗粒蛋白水平下降与多种疾病有关神经退行性疾病，范围从额颞叶痴呆埃默里大学神经退行性疾病中心药理学和神经学助理教授、资深作者托马斯·库卡博士说。

颗粒蛋白来源于一种更大的前体蛋白，称为前屈蛋白。前屈蛋白的遗传缺陷解释了某些形式的额颞叶痴呆(FTD)，包括家族性和散发性。

如果前球蛋白基因的两个拷贝都发生突变，结果是一种罕见的疾病:神经元蜡样脂褐沉着病(NCL)。NCL是一种较大的溶酶体储存疾病(lsd)，由溶酶体功能缺陷引起的遗传性疾病。NCL可由编码溶酶体蛋白的几个基因突变引起。NCL部分得名于脂褐素——脂肪和蛋白质的沉积物——由于溶酶体受损而积聚在细胞内。NCL通常出现在生命早期，具有失明、发育迟缓、运动问题和癫痫等特征。

“在过去的几年里，越来越多的证据表明，缺乏progranulin会损害溶酶体的功能，但科学家们仍然不知道原因，”该论文的第一作者、助理科学家Chris Holler博士说。

他说:“尽管一些人怀疑progranulin在溶酶体中被裂解，但这还没有得到证实。”“我们的论文是第一个真正表明成熟的颗粒蛋白是在大脑中形成的溶酶体．"

他补充说:“更重要的是，颗粒蛋白在溶酶体中是稳定的，这表明它们具有重要的功能，而不仅仅是惰性的副产物。”下一步是使用抗体工具来探测颗粒蛋白在溶酶体中的作用。Holler说，颗粒蛋白可能与类似的溶酶体看护物皂苷一起工作。

这些发现指出了一种通过提供替代颗粒蛋白(以蛋白质形式或通过基因疗法)来治疗由progranulin缺乏(可能包括FTD和NCL)引起的疾病的策略。蛋白质/酶替代方法已经用于其他形式的NCL和lsd。