MIT對阿爾茨海默病風險基因的研究揭示潛在的可逆機制
麻省理工學院(MIT)的科學家們發現了一種機制,即阿爾茨海默病的一個常見遺傳風險因素是如何導致該疾病的。該機制以脂質代謝為中心,早期調查表明,它最終可能導致新的治療方法,以減緩疾病的發展。
每個人都攜帶兩個APOE基因副本,它有三種變體–APOE2、APOE3和APOE4–而這些基因的具體組合似乎影響著一個人患阿爾茨海默病的可能性。APOE2似乎對該疾病有保護作用,而APOE3是中性的。但是APOE4是與阿爾茨海默病最明顯的遺傳聯繫之一,一個拷貝可使風險增加三倍,兩個拷貝可使風險增加十倍。
這種基因變體究竟如何影響阿爾茨海默病的風險是許多研究的主題,包括發現由APOE4產生的蛋白質往往在神經元中分解成碎片,導致與該疾病相關的蛋白質團塊的堆積。麻省理工學院團隊之前的研究發現,該基因導致神經元產生更多的肽,誘導它們變得過度活躍,而且該基因會影響神經系統中其他細胞的功能。
該研究的資深作者Li-Huei Tsai說:“APOE4是一個主要的遺傳風險因素,許多人攜帶它,所以希望通過研究APOE4,這也將提供一個關於阿爾茨海默病的基本病理生理學的更大畫面,以及哪些基本細胞過程必須出錯才能導致阿爾茨海默病。”
在這項新的研究中,研究人員專注於小膠質細胞,即神經系統中的常駐巨噬細胞。這些細胞偵查病原體或受損的神經元,並將其分解以保護重要器官。
研究小組發現,表達APOE4的小膠質細胞不能正常代謝脂質,導致這些脂肪分子,特別是膽固醇,在大腦中堆積。研究小組發現,這可以抑制神經元的發射,這是阿爾茨海默病晚期的一個症狀,並增加炎症,這被認為有助於疾病的進展。
重要的是,這一發現可以打開新的潛在治療途徑。在對含有表達APOE4的小膠質細胞的測試中,研究小組施用了一種名為Triacsin C的藥物,該藥物破壞了脂滴的形成。果然,小膠質細胞和附近的神經元在治療後能夠更好地“交流”。Triacsin C本身並不適合在人類身上使用,但該團隊表示,這種治療策略的概念證明具有潛力。
該研究的主要作者Matheus Victor說:“我們可以拯救APOE4小膠質細胞對神經元活動的抑制,大概是通過脂質平衡的恢復,現在脂肪酸沒有在細胞外積累。”
這項研究發表在《細胞幹細胞》雜誌上。