阿尔茨海默症的“大爆炸”:科学家确定疾病的起源，专注于形状变化的tau蛋白
科学家们发现了阿尔茨海默病的“大爆炸”——在这个精确的点上，健康的蛋白质变得有毒，但还没有在大脑中形成致命的缠结。
德克萨斯大学西南分校O'Donnell脑研究所的一项研究为tau分子在开始粘在一起形成更大聚集体之前的形状变化特性提供了新的见解。这一发现提供了一种新的策略，可以在这种毁灭性的疾病发生之前就发现它，并促使人们努力开发治疗方法，在tau蛋白改变形状之前稳定它们。
“这可能是我们迄今为止最大的发现，尽管可能还需要一段时间才能在临床中实现任何益处。这在很大程度上改变了我们对这个问题的看法，”德克萨斯大学西南分校阿尔茨海默症和神经退行性疾病中心主任马克·戴蒙德博士说，他是一位领先的痴呆症专家，被认为确定了tau蛋白的作用类似于朊病毒——一种传染病蛋白质可以自我复制。
这项研究发表在eLife与之前的观点相矛盾的是，一个孤立的τ蛋白没有明显的形状，只有在它开始与其他tau蛋白结合形成阿尔茨海默症患者大脑中所见的明显缠结后才有害。
科学家们从人脑中提取tau蛋白，并将其分离为单分子后，得出了这一发现。他们发现，有害形式的tau蛋白暴露了其内部正常折叠的部分。暴露在外的部分导致它粘在其他tau蛋白上，形成了杀死神经元的缠结。
“我们认为这是tau病理的大爆炸，”戴蒙德博士说，他指的是关于宇宙形成的主流科学理论。“这是一种观察疾病过程最开始的方式。它把我们带回到一个非常谨慎的点，我们看到了导致阿尔茨海默氏症神经退行性变的第一个分子变化的出现。这项工作依赖于我与同事Lukasz Joachimiak博士的密切合作。”
尽管几十年来在临床试验上花费了数十亿美元，阿尔茨海默病仍然是世界上最具破坏性和最令人困惑的疾病之一，仅在美国就有500多万患者。
戴蒙德博士希望科学领域已经有了转机，他指出，在记忆丧失和认知能力下降的症状变得明显之前，确定这种疾病的起源为科学家提供了一个至关重要的诊断目标。
他的团队下一步是开发一种简单的临床测试，通过检测患者的血液或脊髓液来检测tau蛋白异常的第一个生物体征。但同样重要的是，戴蒙德博士说，正在努力开发一种治疗方法，使诊断具有可操作性。
他列举了谨慎乐观的一个令人信服的理由:最近批准的一种药物——他法米司，可以稳定另一种名为转甲状腺素的变形蛋白质，这种蛋白质会导致致命的蛋白质在心脏内积累，类似于tau蛋白对心脏的破坏大脑．
“研究正在这一发现的基础上进行，并在神经退行性变开始的地方进行治疗，”戴蒙德博士说。“如果它有效，阿尔茨海默病的发病率可能会大幅降低。那就太棒了。”
戴蒙德博士的实验室在许多与tau蛋白有关的著名发现中处于领先地位，此前确定tau蛋白的作用类似于朊病毒——一种感染性蛋白质，可以像病毒一样在大脑中传播。该实验室已经确定，人类大脑中的tau蛋白可以形成许多不同的菌株，或自我复制结构，并开发了在实验室中复制它们的方法。他说，他的最新研究表明，一种病理形式的tau蛋白可能有多种可能的形状，每种形状与不同形式的痴呆有关。
