【認知障礙】美國研究:腦退化或與細胞自噬減慢有關

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阿茲海默症(Alzheimer’s disease,縮寫:AD),是統稱為症裡面最常見的其中一種病,佔腦退化症裡面60%至70%。對於這個病症,目前在科學界一般認為因為大腦中生產出斑塊(plaques)影響了患者而導致,不過來自加州大學河濱分校(University of California, Riverside, 縮寫UCR或UC Riverside)11月24日刊登於《蛋白質組研究期刊》(Journal of Proteome Research)上的研究指出,阿茲海默症的產生可能有其他原因。

過往醫生在為患者診症時,會根據患者腦袋中的類澱粉斑塊(amyloid plaques)及神經纖維糾結(neurofibrillary tangles)去判斷腦退化症的類型和情況,斑塊由類澱粉肽(amyloid peptides)累積而成,而神經纖維糾結則因為一種叫TAU蛋白(tau protein)導致。不過,UCR研究人員就發現,腦袋中有斑塊的長者,約有20%並無出現腦退化症狀,令他們開始質疑斑塊是否就是腦退化症的主因,因此,研究人員轉而去研究TAU蛋白中被忽略的部份。

研究人員掃描了大腦捐贈者腦袋中的蛋白質,那些有斑塊積聚但沒有腦退化症的人具有正常的TAU蛋白,而在有腦退化症的人中發現了不同形式的TAU蛋白。對於這個情況,研究團隊中的主要成員,UCR化學系懷恩朱利安(Ryan Julian)教授,則嘗試簡單地使用比喻去解釋:「異構物(isomer)是相同分子(molecule),但在立體結構(Three-dimensional Orientation)時不同於原本的東西,最好的例子是手,雙手就是一種異構物,左右手像鏡子,但不是精確的複製,所以異構物就有手這器官的特質。」

朱利安教授表示,一般情況下構成蛋白質的胺基酸,都來自左手胺基酸(left-handed amino acids),而胺基酸又可以變成左手異構物(left-handed isomers)或右手異構物(right-handed isomers)。而人體內大多數蛋白質的半衰期(half-life)不足 48 小時。但是如果蛋白質停留時間過長,某些氨基酸就會將左手異構物轉成右手異構物,反之亦然。

朱利安教授說:「如果你將右手手套戴在左手上,你會覺得不舒適。這可以用來解釋生物學的問題;分子在一段時間後不會按照它們與原本的方式工作,因為本身是像左手手套的一樣分子,可以突然間變成一個右手手套。」

而這種有缺陷的蛋白份子,理論上可以可以透過細胞自噬 (Autophagy)或者清理去維持「整潔」,然而人類到了65歲後,細胞的「打掃」及自噬的能力就會下降,而原因尚不清楚。但幸運的是,目前已經有一些可以改善細胞自噬與清理能力的藥物正在測試,而本次的研究很可能可以幫助其加快審批。

同時間,細胞自噬與斷食、運動有一定關係,當人類細胞缺乏蛋白質時,就會消耗身體內的蛋白質去填補需要。朱利安教授最後表示,如果細胞自噬減慢是腦退化症的根本原因,那麼就可以想辦法增加細胞自噬的能力,就可以改善腦退化症。

Text by Medical Inspire


資料來源:Journal of Proteome Research

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