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阿尔茨海默病的根本原因是脑细胞中的脂肪堆积?

一项新研究发现,阿尔茨海默病的根本原因可能是脑细胞内的脂肪堆积。

《医学快讯》

3月19日消息

斯坦福大学医学院(Stanford University School of Medicine)的一个研究小组牵头,由几家机构的神经学家、干细胞专家和分子生物学家组成的团队发现了证据,证明阿尔茨海默病的根本原因可能是脑细胞内的脂肪堆积。这项研究发表在《自然》(Nature)杂志上。

研究于2024年3月13日发表在《Nature》(最新影响因子:64.8)杂志上

先前的研究表明,阿尔茨海默病是由神经细胞之间的斑块中 β-淀粉样蛋白的积累引起的。其他研究也涉及一种叫做 tau 蛋白的蛋白质,这种蛋白质可以在脑细胞中积累。因此,在开发预防、减缓或阻止疾病的方法方面,大多数工作都是基于减少或消除这种积聚。但研究人员通过这项新研究发现,这种疾病的发展可能有其他根源。

当 Alois Alzheimer 第一次发现阿尔茨海默病时,他指出,除了斑块和 tau 蛋白堆积,脑细胞中也有脂肪滴的堆积。但从那时起,几乎没有人努力去确定它们是否可能是导致这种疾病的原因

因此,研究小组将重点放在 APOE(载脂蛋白E)基因的功能上。此前的研究表明,APOE 基因编码一种蛋白质,参与将脂肪滴运输到神经细胞。先前的研究还表明,APOE 有三种等位基因变体,它们分别是 APOE2、APOE3 和 APOE4, 其中,APOE2 带来的患阿尔茨海默病的风险最小,而 APOE4 带来的风险最大,直到现在,还不清楚原因

为了更深入地研究这一问题,斯坦福大学医学院神经病学和神经科学系的 Michael S. Haney 及其同事进行了一系列实验。首先,研究团队利用一种相对较新的技术:单细胞RNA测序来确定单个细胞中哪些蛋白质正在被制造。他们将这项技术应用于因阿尔茨海默病去世的人的组织样本,这些样本要么含有两份 APOE4 变体,要么含有两份 APOE3 变体

实验结果表明,携带 APOE4 基因变体的人的一个关键差异是,他们大脑中的免疫细胞中含有更高水平的某种酶,这种酶的作用是增加这些细胞中的脂肪滴

用于snRNA-seq实验的人类额叶皮层邻近组织的代表性免疫荧光图像,分别用小胶质细胞标记物IBA1(绿色)、ACSL1(红色)和DAPI(蓝色)染色,图片分别来自年龄匹配的健康对照者(左)、AD-APOE3/3患者(中)和AD-APOE4/4患者

在另一项实验中,研究团队使用来自携带 APOE4 或 APOE3 变体活人的细胞,在培养皿中培养了这种脑免疫细胞(称为小胶质细胞)。向这些细胞施加淀粉样蛋白会导致它们积累脂肪,尤其是当它们携带 APOE4 变体时

研究团队得出结论,在阿尔茨海默病中,淀粉样蛋白的积累会引发脂肪积累。这进而导致神经元内 tau 蛋白的积累,从而引发细胞死亡,进而导致记忆丧失和混乱等症状

创立于1908年的斯坦福大学医学院

参考文献

Source:Medical Xpress

Root cause of Alzheimer's may be fat buildup in brain cells, research suggests

Reference:

Haney, M.S., Pálovics, R., Munson, C.N. et al. APOE4/4 is linked to damaging lipid droplets in Alzheimer’s disease microglia. Nature (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07185-7

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       原文标题 : 阿尔茨海默病的根本原因是脑细胞中的脂肪堆积?

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