科学家揭示老年痴呆症的溶酶体运输作用

从耶鲁大学医学院的研究人员发现,缺陷内溶酶体神经元的交通促进蛋白质总量的累积与阿尔茨海默病小鼠的大脑中。这项研究将发表在8月7日《细胞生物学》杂志上(JCB)表明,发展的方式来恢复溶酶体运输可以代表一个新的治疗方法来治疗神经退行性疾病。

阿尔茨海默病是第六大死因,在美国有超过500万的美国人现在估计生活的障碍。疾病的特征的形成淀粉样斑块大脑内部。斑块由胞外聚合物的有毒蛋白质片段称为β-amyloid许多轴突肿胀,包围的部分神经元其他神经细胞进行电冲动。

这些轴突肿胀富含溶酶体,细胞垃圾处理单位,降低细胞的旧的或损坏的部件。在神经元中,溶酶体被认为是“成熟”,因为他们从轴突的末端运输到神经元胞体,逐渐获得能够降低他们的货物。卡住的溶酶体和轴突肿胀与淀粉样斑块内积累无法正常成熟,但如何将这些溶酶体导致阿尔茨海默病的发展尚不清楚。一种可能性是,他们促进β-amyloid的积累,因为一些酶生成β-amyloid进行酶蛋白淀粉样前体蛋白(应用程序)积累的肿胀与不成熟的溶酶体。

耶鲁大学医学院的肖恩·弗格森和他的同事们调查这种可能性的交通阻碍溶酶体在小鼠神经元。研究人员发现神经元缺乏一种叫做JIP3未能运输的蛋白质溶酶体从轴突细胞的身体,导致溶酶体在轴突肿胀类似的积累在阿尔茨海默氏症患者。肿胀也积累应用和两个酶BACE1和presenilin 2生成β-amyloid裂开。神经元缺乏JIP3因此产生大量的β-amyloid增加。

研究人员然后删除一份基因编码JIP3-halving JIP3的数量蛋白质从老鼠已经容易患老年痴呆症。这些动物产生更多β-amyloid和较大的淀粉样斑块形成,周围肿胀的轴突的数量增加。

“总的来说,我们的研究结果表明,溶酶体的轴突积累淀粉样斑块不是无辜的旁观者,而是重要的贡献者应用处理和淀粉样蛋白斑块的增长,”弗格森说。

遗传和环境因素,阻碍溶酶体运输可能因此导致阿尔茨海默氏病的发展。例如,创伤性脑损伤,这被认为是阿尔茨海默病的重要危险因素,是已知的沿着轴突和扰乱交通诱导轴突肿胀。

“其他蛋白质的识别功能与JIP3规范轴突运输和成熟的溶酶体最终可能导致策略来调节轴突治疗用大量的溶酶体,”弗格森说。

---

---