研究显示 apoE4 基因如何商谈老年痴呆症的风险在脑细胞

使用人脑电池,旅行提包学院的科学家发现了原因 --并且可能的解决办法为--老年痴呆症的主要基因风险系数,基因叫 apoE4。

与这个基因比较的最公用的版本有这个 apoE4 基因的一个复制更比加倍人员的可能性开发老年痴呆症和有这个基因的二个复制由 12 折叠增加这种风险, apoE3。

apoE4 基因创建同一个名字的蛋白质。 apoE4 蛋白质与 apoE3 蛋白质只有所不同在一点,但是该唯一变化是修改其主要结构,并且,因而,其功能的足够。 科学家是不清楚的关于 apoE4 为什么比蛋白质的其他版本非常是有害对脑细胞。

在一个新的研究中在本质医学,研究员发布了显示 apoE4 如何商谈其老年痴呆症的风险在人脑电池。 什么是更多,他们能清除 apoE4 造成的这个故障通过更改它,与一个小的分子,到一个无害的象 apoE3 的版本。

一个更好的设计

多数阿耳茨海默氏的研究和药物发展在这个疾病的鼠标设计完成。 然而,临床试验故障连续激励科学家转向其他设计。

“老年痴呆症的药物发展主要是失望在过去 10 年”,主要作者 Yadong 黄、 MD、 PhD、一位高级中心的调查员和主任说平移推进在旅行提包。 “许多药物在鼠标设计美妙地运作,到目前为止,但是他们全部失效临床试验。 在这个域内的一关心是多么这些鼠标设计确实拙劣地仿造人力疾病”。

反而,黄决定使用人类细胞塑造这个疾病和测试新的药物。 幸亏导致的 pluripotent 干细胞技术,他的小组能检查,第一次, apoE4 的作用对人脑电池。 要执行如此,研究员用 apoE4 基因的二个复制创建神经元从阿耳茨海默氏的患者捐赠的皮肤细胞,以及从有这个 apoE3 基因的二个复制的健康人。

研究员确认,在人力神经元,不可能适当地发挥作用和被分解为疾病导致片段的残废 apoE4 蛋白质在电池。 此进程导致一定数量的问题通常被找到在老年痴呆症,包括蛋白质 tau 的累计和淀粉质肽。

值得注意地, apoE4 出现不更改生产淀粉质 beta 在鼠标神经元。 但是在人类细胞,科学家注意 apoE4 有对增加淀粉质 beta 生产的非常清楚作用,显示种类区别就象 apoE4 控制淀粉质 beta 新陈代谢。

“有在 apoE4 的作用上的一个重要种类区别对淀粉质 beta”,前研究科学家说本文的 Chengzhong Wang、 PhD、第一个作者和在旅行提包。 “增加的淀粉质 beta 生产在鼠标神经元没有被看到,并且可能可能地解释某些鼠标和人之间的差异关于药物效力。 这将是非常将来的药物发展的重要信息”。

修理含毒物蛋白质

一旦科学家确认 apoE4 在人类细胞 的确,造成故障与老年痴呆症有关,一个关键问题依然存在: apoE4 出现如何导致细胞损坏? apoE4 出现造成正常 apoE3 功能损失或者添加 apoE4 导致毒副作用?

“提出此问题是基本上重要的,因为它更改您如何治疗这个问题”,解释黄,也是神经学和病理学教授在加州大学旧金山分校。 “如果这个故障导致由于蛋白质的功能的损失,您会要增加蛋白质级别补充那些功能。 但是,如果蛋白质的累计导致一个含毒物功能,您要降低蛋白质的生产阻拦其负面影响”。

要回答此问题,研究员检查没有导致 apoE 蛋白质的任一份表单的脑细胞,并且神经元看起来并且发挥作用与 apoE3 的电池。 然而,如果研究员添加了 apoE4,电池变得非难与病理学与老年痴呆症有关。 此发现表明 apoE4 出现 --而不是缺乏 apoE3--促进这个疾病。

终于,研究员寻找方式修理 apoE4 造成的反常性。 在更加早期的工作,黄和他的合作者开发了可能更改有害的 apoE4 蛋白质的结构化合物的选件类,因此它类似于无害 apoE3 蛋白质,被称为 apoE4 “结构纠正者”。

治疗人力 apoE4 神经元与结构纠正者消灭了老年痴呆症的符号,恢复了正常功能对电池,并且改进了电池生存。 黄现在工作与他的学术界和工业制药的合作者改进化合物,因此他们在人力患者可以在将来被测试。

来源: https://gladstone.org/about-us/news/scientists-fix-genetic-risk-factor-alzheimers

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