钙是阿尔茨海默病的关键影响因素

【字体: 时间:2008年07月23日 来源:生物通

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宾夕法尼亚大学医学院的科学家发现家族性阿尔茨海默病患者的两种蛋白发生突变,这两种发生突变的蛋白会影响神经元钙离子的流动。这两种蛋白分别是PS1和PS2(presenilin1和2),它们影响细胞内的钙离子通路。

  

宾夕法尼亚大学医学院的科学家发现家族性阿尔茨海默病患者的两种蛋白发生突变,这两种发生突变的蛋白会影响神经元钙离子的流动。这两种蛋白分别是PS1和PS2(presenilin1和2),它们影响细胞内的钙离子通路。

 

J. Kevin Foskett说,先前的研究证实家族性阿尔茨海默病患者的钙功能失调是具有遗传性的,但是最近我们对钙离子功能失调的机制的研究使得钙功能失调假设变得更完善。J. Kevin Foskett是文章的lead author,也是生理学教授。PS1和PS2蛋白突变导致过度的细胞钙信号通过内质网的钙离子信息通路上的三磷酸肌醇受体(InsP3R)表达出来,这也表明PS1、PS2或是其他的蛋白可能成为治疗阿尔茨海默病的新靶位。该研究结果发表在6月26号的《Neuron》上。

 

在美国,阿尔茨海默病影响5百万人的健康,其中5%的患者是家族遗传性的。阿尔茨海默病的典型症状是β样淀粉蛋白聚集在脑部。Foskett说,一直以来,β样淀粉蛋白被认为是引起阿尔茨海默病病的原因。对神经元进行研究发现,产生病变的突变细胞PS1蛋白形态发生变化,导致β样淀粉蛋白增多,PS1蛋白与InsP3R相互作用。这一发现与细胞内错误的钙离子调节具有联系,钙离子错误调节导致淀粉样蛋白产生。淀粉样蛋白产生的阿尔茨海默病的主要特征。

 

现阶段对于阿尔茨海默病的治疗主要是通过药物改善患者的认知能力和减轻痴呆情况。针对阿尔茨海默病的病理方面的治疗还处于实验研究阶段。比如说,针对β样淀粉蛋白的疫苗最近正在研发中。但是,新的研究有助于开发新的治疗手段。下一步的计划是找出PS1蛋白和PS2蛋白其他位点的突变是否也导致阿尔茨海默病,并且具有相似的钙离子功能的改变。如果这情况被调查清楚,我们就可能开发新的药物阻断脑部的PS1、PS2与InsP3R的相互作用。

 

Foskett说,鉴别阻断钙离子信号通路的分子机制将可能成为新的治疗药物的研究靶位。

 

关于钙离子信号阻断对阿尔茨海默病患者的影响是Foskett实验室最近在开展的另一研究课题。相关结果的文章发表在6月27号的《Cell》上。科学家们发现一种新的基因影响脑部钙离子的调节和β样淀粉蛋白的聚集。在遗传研究中,多态基因CALHM1明显地增加了散发型晚发性阿尔茨海默病的发病风险,散发型晚发性阿尔茨海默病是阿尔茨海默病常见的类型之一。Foskett发现阿尔茨海默病相关的多态性基因功能阻断会影响细胞的钙离子调节。这些研究由一个研究团队开展,这个研究团队的科学家来自Feinstein Institute for Medical Research,North Shore in Manhasset, NY和Albert Einstein College of Medicine, Bronx, NY。

 

Foskett说,钙是两项研究关注的主角,这就证明钙在阿尔茨海默病中起重要的作用。我们的实验发现细胞内的钙离子变化是阿尔茨海默病的重要特征。但是没有人会认为可以通过改变饮食策略改变对钙的吸收情况,因为钙离子的吸收是严格受机体调节的,机体严格控制钙离子在血液和脑部的含量。因此,对因心血管问题要服用钙离子通道阻病人来说,我们的研究结果对他们具有重要的意义。

 

该研究受美国国立卫生研究所宾夕法尼亚州阿尔茨海默病研究中心经费赞助。

 

(生物通 张欢)

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