“洗车途径”清除脑内老年痴呆症蛋白质

【字体: 时间:2019年07月02日 来源:生物通

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  圣裘德儿童研究医院的科学家们发现了一种类似洗车的途径,可以防止与阿尔茨海默病有关的有毒蛋白质的积聚。该研究发表在Cell杂志上。

  

慢性神经退行性疾病是美国第六大死因,老年痴呆症小鼠模型的研究结果为治疗慢性神经退行性疾病提供了一种可能的新方法。新发现的途径也有助于调节炎症,因此这一发现也可以获得对恶性脑肿瘤进行免疫治疗的策略。

研究人员称这种途径为LC3相关的内吞作用或称为 LANDO。他们在脑和中枢神经系统的主要免疫细胞小胶质细胞中发现了这种途径。然而,初步证据表明, LANDO是一个在全身细胞中起作用的基本过程。

研究人员发现, LANDO对小鼠体内神经毒性β-淀粉样蛋白的沉积具有保护作用。激活该通路还可以预防毒性神经炎症和神经退行,包括预防记忆问题。

“在阿尔茨海默病等神经退行性疾病的背景下,通过增加β-淀粉样蛋白的清除率和减轻神经炎症,激活小胶质细胞中的 LANDO也许对治疗是有益的,”该文章的通讯作者,圣犹德免疫学系主任Douglas Green博士说。

激活 LANDO似乎可以预防神经退行性疾病,第一作者Bradlee Heckmann博士,Douglas Green实验室的博士后说,抑制这种途径可能会提高癌症免疫治疗的效果。“尽管还处于初步阶段,使用原发性脑肿瘤模型的初步数据表明,抑制LANDO可能提供一种机制,在肿瘤微环境中激活炎症,以产生抗肿瘤反应,”Heckmann说。

洗车

神经元中β-淀粉样蛋白的积累是阿尔茨海默病的标志。科学家们知道小胶质细胞会吸收β-淀粉样蛋白。LANDO路径的发现回答了接下来会发生什么的问题。

Heckmann把LANDO比作自动洗车机的操作员。在这种情况下,汽车是小胶质细胞上的受体,与神经毒性β-淀粉样蛋白结合,并将蛋白质带到洗车机中。而且,就像汽车在灰尘消失后回到街道上一样,当β-淀粉样蛋白被处理后,受体又回到小胶质表面,在那里它可以吸收额外的β-淀粉样蛋白。

自动洗车机依靠硬件将汽车固定在一个轨道上,从而使汽车通过机器。同样,LANDO发挥功能需要几种蛋白质。这些蛋白质——Rubicon、Beclin 1、ATG5和ATG7——因其在相关细胞途径中的作用而更为人所知,这些细胞途径用于循环不需要的和不想要的细胞成分。随着年龄的增长,这些蛋白质的表达减少。

跟随数据说话

“你永远不知道科学会走向何方,”Green说。“这个项目开始是为了研究癌症的免疫反应。”Heckmann意识到这一发现与一种疾病有关,不是儿童相关,而是与老年人相关。科学就是这样的。当你跟随数据的时候,你永远不知道它会指向哪里。

原文检索:LC3-Associated Endocytosis Facilitates β-Amyloid Clearance and Mitigates Neurodegeneration in Murine Alzheimer’s Disease

(生物通:伍松)

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