识别特定的解剖大片使用tau-PET每个临床组的种子。信贷:j .塞,et al .,科学转化医学(2022)

阿尔茨海默氏症患者的新成像演示了如何的蛋白质扩散在整个大脑根据疾病的表型,如。条件是否被遗忘,或在一个特定的大脑区域萎缩。照明的研究提供了大量的线索,最终可能通知新的治疗策略。

蛋白质被称为τ和多学科团队的大脑在蒙特利尔麦吉尔大学的研究人员已经能够住患者的微量蛋白质的模式通过磁共振成像(MRI)。阿尔茨海默病与τ有着密切的联系,它可以形成缠结的大脑神经元不可挽回的损害。

模式被麦吉尔科学家显然是独一无二的阿尔茨海默氏症困扰患者的表型。这个惊人的发现一个有趣的新窗口打开到疾病的分子机制。阿尔茨海默氏症是相同的,虽然很多人的特性从一个病人到另一个,表型特征的条件。跟踪τ模式是一个专业的科学家在麦吉尔,他发现人类大脑本身的内在连接提供了脚手架τ的聚合不同疾病的变异。

“虽然有些老年痴呆症的症状是守恒的患者中,多个表型存在,”约瑟夫·塞博士写道转化神经成像实验室的麦吉尔大学,和tau-imaging研究的主要作者。“阿尔茨海默病表型可能源于不同的选择性脆弱性(每个病人),”塞说。

的研究,发表在科学转化医学麦吉尔的同事,塞和他的阿尔茨海默氏症的表型定义为遗忘,指;视觉空间的,无法过程三维形状信息;语言问题,指用词的问题。这将包括选择困难或回忆正确的单词。语言问题进展,专家表示,导致损伤患者中表达自己的能力。语言的用法问题阿尔茨海默氏症的一种具体形式称为原发性进行性失语logopenic变种,或者lvPPA。

患者lvPPA增加麻烦考虑他们想说的话。随着阿尔茨海默病的发展,这些患者有更多的麻烦的话,最终导致它们说得慢一点。

另一个类别中列出研究是行为和dysexecutive表现型。行为的担忧可以包含任意数量的问题,覆盖广泛。

国家衰老研究院、美国国立卫生研究院的一个部门在美国,将常见的行为定义为:心烦意乱,担心或生气更容易;被抑郁和曾经喜欢的活动不感兴趣;藏东西或者认为别人是隐藏的东西;想象的东西没有;踱步;离家流浪的;或表现出不寻常的性行为。

dysexecutive表型是指更多的综合症,一个一心多用的能力,组织和计划。加拿大团队定义另外的阿尔茨海默病表型:后皮质萎缩和进步的失语症。

小蛋白发挥作用如何在这样复杂的阿尔茨海默病表型是科学问题加剧了多年的麦吉尔调查。研究者们照亮τ人类思维缓慢解体过程中扮演的角色。

认知正常的老年人大脑的结构连接,与τ方差在遗忘阿尔茨海默氏症。信贷:j .塞,et al .,科学转化医学(2022)。

塞和他的同事使用核磁共振扫描跟踪的传播τ的四种类型的老年痴呆症患者的大脑:遗忘(28例);行为/ dysexecutive(15例);后皮质萎缩患者(19)和原发性进行性失语logopenic变体(11例)。作为比较,该小组还进行核磁共振扫描131年龄组的人认知能力受损。

科学家们每表型的阿尔茨海默病相关τ聚合,发现τ的特定模式“种子”经常出现在的大脑区域,作为连接中心。

τ实际上是一个缩写,代表tubulin-associated单位。有一个家庭六这些蛋白质,健康,所有被赋予角色维护稳定的微管,这是艰难的聚合物,形状像管。微管构成的结构健康细胞,细胞生物学家称为细胞骨架。τ丰富神经元,大脑的大脑皮层的浓度最高。

但塞和他的同事们利用了阴暗面tau-toxic tau-aberrant蛋白质,存在于各种neuro-inflammatory大脑疾病,包括阿尔茨海默氏症,其他形式的痴呆和帕金森病。

“每个阿尔茨海默病表型与一个独特的网络特殊的τ聚合模式,τ聚合在哪里集中在大脑网络中心。在阿尔茨海默病表型、区域τ负载可以预测的人类大脑的连接模式,”塞说。“此外,更大的地区连接显示类似的纵向τ积累。”

τ并不是唯一的有害蛋白质在阿尔茨海默氏症。许多人都熟悉这个词“斑块和神经元纤维缠结”的描述病理定义阿尔茨海默氏症的大脑。斑块是指橡皮糖大量的淀粉样蛋白;神经原纤维缠结是过度磷酸化τ的总量。

虽然激烈的争论已经持续了几十年,无论是τ的β-淀粉样蛋白斑块和缠结,引发阿尔茨海默氏症,也已宣布的主要嫌疑人。麦吉尔研究平衡的技巧有利于τ,prion-like行为的错误折叠的蛋白质。

朊病毒蛋白质错误折叠,导致一系列毁灭性的哺乳动物大脑疾病。诺贝尔奖获得者神经学家斯坦利Prusiner本月早些时候预测阿尔茨海默氏症最终将被定义为一种prion-triggered疾病。主任Prusiner研究所神经退行性疾病和加州大学的神经学教授,旧金山,声称在第五届年度星座论坛,主办的研讨会上Northwell健康,纽约州最大的卫生保健系统。

以前的临床前研究表明,τ可以传播从一个神经元传到另一个神经元突触在大脑中,类似于朊病毒的传播在感染的哺乳动物,比如牛克服由所谓的疯牛病。

理解τ的传播可能最终通知阿尔茨海默病的新治疗方法。“我们的结果产生影响的发展下一代anti-tau疗法,”塞断言。

更多信息:约瑟夫•塞等内在的人类大脑的连接提供脚手架τ聚合在阿尔茨海默病临床变异,科学转化医学(2022)。DOI: 10.1126 / scitranslmed.abc8693

期刊信息:科学转化医学