阿茲海默病和帕金森病是兩種最為常見的老年病,但是兩者的病理變化和臨床表現差別很大。在阿茲海默病病人腦中:β澱粉樣蛋白形成斑塊,tau蛋白形成神經結纏,一起使得海馬體和前額葉皮層的神經細胞死亡,導致患者的認知及記憶功能衰退。在帕金森病患者腦中:α-synuclein蛋白形成路易氏體,傷害中腦的黑質部分,引起病人運動功能受損。
不過,阿茲海默病和帕金森病都是神經退行性疾病。在不同的一些表症後面,兩種疾病均由蛋白不正常折疊引起積聚,進而影響神經細胞功能,最後導致神經細胞死亡。為了搞清這二種疾病之間是不是有一些相同的機理,新加坡國立大學的科學家們開展了一項研究,研究結果發表在新近的《Science Signaling》(科學雜誌子刊 )上。
他們先從帕金森病開始進行這項研究。帕金森病中有很小一部分患者是遺傳性的,與阿茲海默病一樣。LRRK2基因在導致帕金森病的基因突變中,較為常見。 LRRK2基因編碼是一種激酶,帕金森病的基因突變會增加這個激酶的活性。 科研人員在人的細胞系中尋找LRRK2激酶的可能底物,發現這一種底物是APP蛋白,它是一個跨膜蛋白。APP蛋白上稱為AICD那部分,是細胞內部分,有很強的神經毒性,在兩種疾病進程中都扮演的重要作用。
在體外培養的神經細胞中發現,AICD磷酸化後進入細胞核,隨後對細胞產生毒性,進一步加速了神經細胞的死亡。如果對神經細胞中的APP蛋白進行基因改造,使其Thr-668位點不能被磷酸化,那麼這種細胞就能抵擋基因突變帶來的毒性。
在體外培養的神經細胞中發現,磷酸化的AICD進入細胞核之後對細胞是有毒性的,這個過程加速了神經細胞的死亡。如果對神經細胞中的APP蛋白進行基因改造,使其Thr-668位點不能被磷酸化,那麼這種細胞就能抵御LRRK2突變帶來的毒性。
在攜帶LRRK2突變的小鼠模型中進行了實驗,也證實了在細胞中的上述發現。科學家們還分析了帶有LRRK2突變的帕金森病患者捐獻的腦組織,發現病人腦內的APP蛋白上的Thr-668位點的磷酸化水平明顯上升。證明了APP在遺傳性帕金森病患者的致病過程中有著重要作用。
新加坡國立大學的科學家表示,如果開發可以有效抑制AICD的產生或抑制其功能的藥物,有可能用來同時治療阿茲海默病和帕金森病這二種神經退行性疾病,對於老年人無疑是一大福音。(MX)