在新生兒中發現的阿爾茨海默病蛋白水平“天高”
長期以來,這種蛋白質被認為是導致腦損傷的原因,見阿爾茨海默病現在,在健康的新生兒中發現的疾病水平高得驚人,挑戰了幾十年來的醫學教條。
這一發現可能會改變我們對大腦發育和阿爾茨海默病本身的理解。這種名為 p-tau217 的蛋白質被視為神經退行性疾病的標志——然而新研究揭示了它在健康嬰兒的大腦中的含量更加豐富。
p-tau217 不是有毒的,而是可能在早期發育過程中對構建大腦至關重要。
要了解這為什么重要,了解 tau 通常的作用會有所幫助。在健康的大腦中,頭是一種有助于保持腦細胞穩定并允許它們進行交流的蛋白質——這是記憶和整體大腦功能的基本功能。把它想象成建筑物內的橫梁,支持腦細胞,使它們能夠正常運作。
但在阿爾茨海默病,tau 被化學地轉變為一種不同的形式,稱為P-TAU217 蛋白.這種改變的蛋白質沒有正常工作,而是在腦細胞內積聚并聚集在一起,形成纏結,損害細胞功能并導致該疾病典型的記憶喪失。
多年來,科學家們一直認為高水平的 p-tau217 總是會帶來麻煩。新的研究表明,他們錯了。
由哥德堡大學領導的一個國際團隊分析了 400 多人的血液樣本,其中包括健康的新生兒、年輕人、老年人和阿爾茨海默病患者。他們的發現令人震驚。
早產兒的 p-tau217 濃度是所有接受測試的人中最高的。足月嬰兒位居第二。出生越早,蛋白質水平越高——但這些嬰兒非常健康。
這些水平在出生后的頭幾個月急劇下降,在健康的成年人中保持很低,然后在阿爾茨海默病患者中再次上升——盡管從未達到新生兒的天價水平。
該模式表明 p-tau217 在早期大腦發育中起著至關重要的作用,尤其是在生命早期成熟的控制運動和感覺的區域。這種蛋白質非但沒有造成傷害,反而似乎支持新神經網絡的構建。
重新思考阿爾茨海默病
其影響是深遠的。首先,研究結果闡明了如何解釋血液檢查p-tau217,最近被美國監管機構批準用于輔助癡呆診斷。高水平并不總是疾病的信號——在嬰兒中,它們是正常、健康的大腦發育的一部分。
更有趣的是,這項研究提出了一個基本問題:當相同的蛋白質對老年人造成嚴重破壞時,為什么新生兒的大腦可以安全地處理大量的 p-tau217?
如果科學家能夠解開這種保護機制,它可能會徹底改變阿爾茨海默病的治療方法。了解嬰兒大腦如何在不形成致命纏結的情況下管理高 tau 水平可能會揭示全新的治療方法。
這些發現還挑戰了阿爾茨海默病研究的基石。幾十年來,科學家們一直認為,p-tau217 只有在另一種蛋白質淀粉樣蛋白開始在大腦中積累后才會增加,淀粉樣蛋白會觸發級 聯這會導致 tau 纏結和癡呆。
但新生兒沒有淀粉樣蛋白堆積,但他們的 p-tau217 水平使阿爾茨海默病患者的水平相形見絀。這表明這些蛋白質獨立運作,并且其他生物過程(不僅僅是淀粉樣蛋白)在整個生命中調節 tau。
該研究與早期的動物研究一致。小鼠研究顯示 tau 水平在早期發育達到峰值,然后急劇下降,反映了人類的模式。同樣地胎兒神經元的研究發現自然升高的 p-tau 水平隨著年齡的增長而下降。
如果 p-tau217 對正常的大腦發育至關重要,那么在以后的生活中必須有某種東西發生變化才能使其有害。了解是什么打開了這種生物開關——從保護性到破壞性——可能指向預防或治療阿爾茨海默病的全新方法。
幾十年來,阿爾茨海默病的研究幾乎完全集中在異常蛋白質造成的損害上。這項研究顛覆了這一觀點,表明這些所謂的“有毒”蛋白質之一實際上可能在生命開始時發揮重要、健康的作用。
嬰兒的大腦可能掌握著控制 tau 的藍圖。了解它的秘密可以幫助科學家開發更好的方法來隨著年齡的增長保持認知功能,從而改變我們應對醫學最大挑戰的方法之一。