為什麼女性更容易患阿爾茨海默病?科學家們可能終於有了答案
來自凱斯西儲大學的研究人員在大腦組織中發現了一種機制,可能解釋了為什麼女性更容易患阿爾茨海默氏病。他們認為這一發現可能有助於開發出治療該疾病的新方法。具體來說,他們發現女性大腦與男性大腦相比,顯示出更高水平的某種酶的生產,導致一種被稱為tau的蛋白質的積累增加。阿爾茨海默病患者的大腦神經細胞因為tau蛋白而積累了有害的蛋白質團塊。
這種被稱為泛素特異性肽酶11(USP11)的酶是X連鎖的,這意味著它位於X染色體上的基因中,X染色體是每個細胞中兩條性染色體之一。
“我們對這一發現感到特別興奮,因為它為開發新的神經保護藥物提供了基礎,”凱斯西儲醫學院霍華德-T-卡斯納病理學教授、最近發表在《細胞》雜誌上的一項研究的共同第一作者David Kang說。”這項研究還設定了一個框架,以確定其他可能賦予女性對tauopathy的易感性增加的X-連鎖因素”。
阿爾茨海默病對女性的影響幾乎是男性的兩倍。儘管造成這種脆弱性增加的確切機制尚不清楚,但有一種理論認為,女性在大腦中的tau沉積比男性高得多。
Kang說:”當一個特定的tau蛋白不再需要用於其神經細胞的功能時,它通常被指定為銷毀和清除。有時這種清除過程被破壞了,這導致tau蛋白在神經細胞內病理性地聚集。這導致了神經細胞的破壞,這種情況被稱為tauopathies,其中最著名的是阿爾茨海默氏症。”
清除多餘的tau蛋白始於將一種被稱為泛素的化學標籤附著在tau蛋白上。tau蛋白上泛素的存在是由一個平衡的酶系統來調節的,該酶系統可以增加或去除泛素標籤。由於這一平衡過程的破壞可能導致阿爾茨海默病中tau的異常堆積,Kang和該研究的共同第一作者、凱斯西儲大學的助理教授Jung-A Woo調查了為什麼會發生這種情況。
具體來說,他們尋找控制去除泛素標籤的酶系統的活性增加,因為這一方平衡的過度激活可能導致病理性的tau堆積。Kang說:”我們推斷,如果能夠確定這一點,那麼它可以為開發新藥提供基礎,從而恢復大腦中tau水平的適當平衡。”他們發現,女性在大腦中自然表達的USP11水平比男性高,而且USP11水平與女性的大腦tau病理學密切相關,但與男性無關。
可以對女性提供額外的保護
研究人員還發現,當他們在腦部tau病理的小鼠模型中用基因消除USP11時,女性優先受到保護,免受tau病理和認知障礙的影響。男性也受到保護,不受大腦中tau病理學的影響,但幾乎沒有達到女性的程度。
這些結果表明,女性中USP11酶的過度活性促使她們對阿爾茨海默病中的tau病理的易感性增加。然而另一方面,作者也提示動物模型可能不能完全捕捉到在人類身上看到的tau病理學。
Kang說:”就影響而言,好消息是USP11是一種酶,而酶在傳統上可以用藥理學的方法進行抑制。我們的希望是開發一種以這種方式發揮作用的藥物,以保護婦女免受阿爾茨海默病的高風險。”