研究人员认为,线粒体中钙含量高与阿尔茨海默病中的神经元死亡有关

研究人员认为,线粒体中钙含量高与阿尔茨海默病中的神经元死亡有关
图1:hSyn.2mtYC3.6以神经元线粒体为靶点并在体内发挥作用。信贷:自然通讯(2020)。DOI: 10.1038 / s41467 - 020 - 16074 - 2

科学家们首次利用阿兹海默氏症的老鼠模型,证明了线粒体中钙含量的升高与活大脑中神经元死亡之间的联系。这种关系以前在细胞培养中有记录,但在活老鼠中看到这种现象更有可能在人类中也发生,这可能为阿尔茨海默病指明了一个新目标。

该论文的主要作者,Maria Calvo-Rodriguez博士说:“使用先进的实时成像技术,我们能够在有类似阿尔茨海默氏症症状的活老鼠的神经元中显示线粒体钙失调。”他们都是马萨诸塞州总医院神经内科的博士。

他们的合作者包括来自哈佛大学公共卫生学院和西班牙加的斯生物医学研究学院(INIBICA)的研究人员。这项研究最近发表在自然通讯

阿尔茨海默氏症的典型特征之一是淀粉样蛋白(Aβ)斑块的沉积和神经元的丢失。长期以来,a β的积累一直被认为是该疾病的触发器,但神经元死亡的确切方式仍然是一个谜,而且a β理论已经成为争议,因为许多针对a β的候选药物在临床试验中失败。

Aβ斑块的作用之一是引起高钙离子(Ca2+)的级别。也有证据表明,至少在细胞培养中,暴露于Aβ可以提高Ca2+水平内导致神经元死亡影响线粒体钙2+通过“线粒体钙单转运体”在神经元内传递信号,线粒体钙单转运体可以吸收钙2+进入线粒体。由于缺乏足够敏感的技术来直接评估Ca,在活老鼠中对这一机制的研究一直受到阻碍2+活体大脑中线粒体的水平。

探讨Ca2+Calvo-Rodriguez和她的同事将多光子显微镜与比值Ca结合2+靶向线粒体来评估Ca的指标2+的水平。他们应用这些技术检查了阿尔茨海默病转基因小鼠模型的神经元,该模型产生了类似于人类患者的淀粉样斑块。

他们的研究表明线粒体钙含量增加2+水平与斑块沉积和表示Ca异常2+线粒体水平可能在阿尔茨海默病的神经元细胞死亡中发挥作用。

此外,他们观察到当可溶性Aβ应用于健康小鼠大脑Ca时2+线粒体浓度增加。这一过程可以通过药物堵塞线粒体钙单转运体来防止。可溶性a β是a β的一种类型,类似于人类阿尔茨海默氏症的大脑。

“线粒体中的高钙水平导致以及神经元通过凋亡而死亡,”Calvo-Rodriguez说。“我们提出,通过阻断神经元线粒体钙单转运体,我们可以防止细胞死亡和影响疾病进展。”他们的工作表明,靶向钙进入线粒体可能是治疗阿尔茨海默病的一种有前途的新方法。


进一步探索

多吃酮可以对抗阿尔茨海默氏症

更多信息:Maria Calvo-Rodriguez等人。在阿尔茨海默病小鼠模型中,线粒体钙水平升高与神经元死亡相关,自然通讯(2020)。DOI: 10.1038 / s41467 - 020 - 16074 - 2
期刊信息: 自然通讯

引用:研究人员认为,阿尔茨海默氏症(Alzheimer's disease, 2020年5月12日)中线粒体中钙含量高与神经元死亡有关(2021年5月9日,//www.pyrotek-europe.com/news/2020-05-link-high-calcium-mitochondria-neuronal.html)
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