在美國，患有阿爾茨海默氏癥或相關(guān)癡呆癥超過 500 萬人；并且根據(jù)美國疾病控制與預(yù)防中心的數(shù)據(jù)，到 2060 年，這一數(shù)字預(yù)計將增長近兩倍。不幸的是，目前還沒有能夠改變神經(jīng)退行性變相關(guān)癡呆病程的治療方法。
近期，一支由加州大學(xué)洛杉磯分校率領(lǐng)的研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了在癡呆相關(guān)的神經(jīng)退行性變過程中的基因的變化，這將是在延緩或停止該疾病進(jìn)程的治療研發(fā)中邁出的關(guān)鍵的一步。此項發(fā)現(xiàn)發(fā)表于 12 月 3 日的 Nature Medicine 雜志。
盡管科學(xué)家們識別出了與患癡呆癥風(fēng)險相關(guān)的基因，但對于這些基因如何參與導(dǎo)致腦細(xì)胞死亡的一系列分子通路等等，卻知之甚少。
該研究團(tuán)隊試圖通過一種名為“系統(tǒng)生物學(xué)”（systems biology）的方法來解決這個難題。該方法利用強(qiáng)大的基因組學(xué)分析工具對基因組進(jìn)行整體研究，同時對數(shù)千個基因及其產(chǎn)生的細(xì)胞和蛋白質(zhì)之間復(fù)雜的相互作用進(jìn)行分析。
研究人員利用系統(tǒng)生物學(xué)來鑒別在導(dǎo)致額顳葉癡呆（一種早發(fā)性癡呆）中，基因在導(dǎo)致 tau 蛋白過度表達(dá)中的遺傳學(xué)過程。類似的過程在阿爾茨海默氏癥核上性麻痹中，也被證明起到重要作用。核上性麻痹同時影響運動和認(rèn)知，患者伴隨輕度癡呆癥狀。
為了使研究結(jié)果更具廣泛性，研究人員對三種品系不同的小鼠進(jìn)行了研究，觀察了退化大腦中不同部位和不同時間點的基因變化。
隨后，他們發(fā)現(xiàn)三種小鼠模型的易患病腦區(qū)中，都有兩組基因簇與神經(jīng)退行性變有關(guān)。
研究人員發(fā)現(xiàn)，、這兩組基因，它們參與了導(dǎo)致 tau 蛋白過度分泌的突變。在大多數(shù)類型的癡呆中，Tau 蛋白的纏結(jié)是神經(jīng)元損傷或死亡的標(biāo)志。盡管此項研究主要是在患癡呆的小鼠模型中完成，但研究人員在附加試驗中證實，人類大腦中存在相同的遺傳學(xué)過程。
（圖源：麻省理工科技評論）
在得到這些實驗結(jié)果后，研究小組檢索了一個大型實驗藥物的基因效應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，以確定哪些藥物可能改變這種神經(jīng)元死亡或神經(jīng)退行性變過程。在對培養(yǎng)的人類細(xì)胞中進(jìn)行實驗后，研究人員發(fā)現(xiàn)使用一些分子會干擾神經(jīng)退行性變。
“我們的研究是迄今為止已發(fā)表的研究中最全面的，目的是查明跨物種神經(jīng)退行性變的來源，并為研發(fā)治療阿爾茨海默病和其他類型癡呆癥的潛在有效藥物指明方向。”神經(jīng)病學(xué)和精神病學(xué)教授、加州大學(xué)洛杉磯分校 David Geffen 醫(yī)學(xué)院 Gordon and Virginia MacDonald 人類遺傳學(xué)杰出教授 Daniel Geschwind 博士表示。
加州大學(xué)洛杉磯分校塞梅爾神經(jīng)科學(xué)和人類行為研究所神經(jīng)行為遺傳學(xué)中心的聯(lián)合主任、加州大學(xué)洛杉磯分校健康中心精密醫(yī)學(xué)的高級副院長兼副校長 Geschwind 也表示：“要研發(fā)出針對這些靶點的藥物，還需要做大量的工作，但這是令人倍受鼓舞的一步”。
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