研究人员解开了三种脑部疾病的蛋白质之谜
大脑中一种特殊蛋白质的积累是三种与年龄相关的截然不同的疾病的基础。直到最近,还没有人明白这是怎么可能的。神经生物学和基因治疗实验室(KU Leuven)的研究表明,蛋白质的形状决定了临床图像。
大脑中存在α-突触核蛋白沉积是三种不同疾病的特征:帕金森症疾病(PD)、多系统萎缩(MSA)和路易体痴呆(DLB)。虽然这些疾病属于同一个家族,但它们在临床和病理上有很大的不同。
在60岁以上的人群中,大约2%的人患有帕金森氏症。这种情况主要表现为运动障碍。路易体痴呆不太常见(65岁以上的人中有0.4%),但仍然是仅次于阿尔茨海默病的第二大常见痴呆形式。多系统萎缩是一种罕见但极具侵袭性的疾病,目前几乎没有治疗方法。它会导致各种健康问题,包括全身疼痛、膀胱问题和低血压,以及运动问题。大多数病人在5到10年内死于这种疾病。
模拟疾病过程
通过与法国国家科学研究中心(CNRS)和伦敦帝国理工学院的同事合作,KU鲁汶神经生物学和基因治疗实验室的研究人员从已故PD、MSA和DLB患者的脑组织中分离出α-突触核蛋白。然后用专门为此目的设计的技术来繁殖这种蛋白质。在实验室中仔细研究了不同形状的蛋白质,并将其引入实验室动物中以模拟疾病过程。
研究人员能够识别出两种形状的蛋白质:MSA和帕金森病中的螺旋状蛋白质,以及DLB中的圆柱形蛋白质。形状还决定了疾病症状的严重程度:在MSA中,症状发生得更快、更猛烈,而在DLB中,症状更温和。
研究协调员Anke Van der Perren博士说:“以前,为什么同一种蛋白质会导致三种不同的脑部疾病,这是一个谜。”“现在,我们第一次能够在患者体内识别出不同形状的α-突触核蛋白沉积物。根据形状的不同,会出现不同的疾病,因此会出现不同的临床症状。”
更早更好的诊断
Veerle Baekelandt教授说,随着时间的推移,对蛋白质形状的起源和结构的新见解可能会导致更早更好的诊断。“直到今天,诊断这三种脑部疾病都非常困难。我们希望进一步揭示蛋白质沉积的复杂过程,以更好地了解疾病是如何发展的。随着时间的推移,我们希望能够检测到这些有害的蛋白质可以找到一种特定的治疗方法来减缓甚至停止疾病进程。”