大脑蛋白清除机制异常或为痴呆症诱因!大脑中负责清理杂质的蛋白清除流程,很可能与痴呆症的发生存在密切关联。小胶质细胞是大脑的免疫细胞,核心功能是清除受损蛋白、衰老细胞器等代谢废物,以此维持大脑正常生理状态,但这类细胞独有的生理特性,反而可能成为阿尔茨海默症发生发展的推动因素。
发表于《自然》期刊的一项新研究指出,小胶质细胞在清理堆积的衰老蛋白时,可能会误损伤大脑中至关重要的神经连接。
神经退行性疾病影响着全球约6.6亿余人,年龄是该类疾病最核心的危险因素。当下阿尔茨海默症的相关研究,大多聚焦于淀粉样蛋白斑块、tau蛋白缠结这两大经典病理标志物,而斯坦福大学的科研团队,另辟蹊径将研究重心放在了大脑的蛋白合成与降解系统上。
研究以健康衰“老”小鼠为实验对象,对比4月龄年轻小鼠与24月龄老年小鼠的生理差异,解析蛋白稳态(大脑维持、回收蛋白的核心系统)因衰老出现的功能衰退。
实验结果显示,伴随大脑衰老,其蛋白回收能力会大幅下降,原本可被快速清除的蛋白,在体内存留时长延长一倍。研究数据表明,年轻小鼠与老年小鼠的神经元蛋白半衰期近乎相差一倍,证实衰老会显著削弱大脑对神经元蛋白质组的维护能力。
清除效率的降低,会引发超1700种蛋白发生聚集,聚集最严重的部位正是负责脑细胞信号传递的突触结构。
当异常蛋白大量堆积后,小胶质细胞会启动清理工作,可突触部位富集的大量滞留、聚集蛋白,会让小胶质细胞在清除废物的过程中,错误吞噬突触结构。研究人员表示,在小胶质细胞内堆积的衰老受损蛋白数量,远高于随机分布的理论数值,这说明小胶质细胞会针对性清除神经元中的异常蛋白以维持蛋白稳态,却会以突触丢失为代价。
这种由蛋白清除失效引发的“自我损伤”,为痴呆症病因提供了全新解读!若该机制被证实是痴呆症的重要诱因,未来可研发靶向药物,修复大脑的蛋白回收系统,绕过传统病理标志物的研究局限,为阿尔茨海默症等神经退行性疾病的干预与治疗,开辟全新的研发方向!
