摘要:一群研究人员在水果苍蝇中发现了一个发现,这可能会改变我们了解像阿尔茨海默氏症和帕金森氏症这样的脑部疾病的方式。科学家发现,伊多(Eato) - 一种水果般的蛋白质,其在哺乳动物中的同龄人已经以帮助脑细胞摆脱有害脂肪而闻名。它不仅保护神经元(脑细胞)免受破坏,而且还提高了其他称为吞噬细胞的其他细胞清理受损神经元的效率。...
康奈尔大学(Cornell University)的一组研究人员在水果蝇中发现了一个发现,这可能会改变我们了解像阿尔茨海默氏症和帕金森氏症这样的脑部疾病的方式。

科学家发现,伊多(Eato) - 一种水果般的蛋白质,其在哺乳动物中的同龄人已经以帮助脑细胞摆脱有害脂肪而闻名。它不仅保护神经元(脑细胞)免受破坏,而且还提高了其他称为吞噬细胞的其他细胞清理受损神经元的效率。研究人员使用了果蝇果蝇在实验中通常使用,因为它们具有许多与人类相同的基本生物学过程。
Xinchen Chen是与Chun Han,Nancy M.和Samuel C. Fleming的一名博士生,在农业和生命科学学院的分子生物学和遗传学副教授,康奈尔的Weill的细胞和分子生物学研究所发现,当eato失踪的神经元时,这些神经元就死了,但他们并未死亡。取而代之的是,使用吞噬细胞杀死和吃神经元。
这项研究可以提出有关神经退行性疾病(如阿尔茨海默氏病)的新治疗策略,这是由美国国立卫生研究院的一笔赠款和康奈尔大学的多次研究者种子赠款而成为可能的。它发表在科学进步在三月。
研究人员发现,当脑细胞受到压力或开始死亡时,一种特殊的“饮食”信号以一种称为磷脂酰丝氨酸(PS)的脂肪分子的形式出现在其表面上,该信号将其翻转到细胞外部。该PS信号的作用像是一个告诉吞噬细胞的标志:“可以清理和吞噬该神经元”,并有助于吞噬细胞避免错误地识别破坏目标。
通常,EATO有助于在细胞仍然健康时将其隐藏起来。但是如果没有Eato,PS就会太早出现 - 即使神经元没有真正损坏 - 导致吞噬细胞破坏了完美的脑细胞。这表明潜在的治疗途径可以阻止阿尔茨海默氏症和帕金森氏症等疾病中的神经变性。
表型的三类:无变性[(M)和(M')],变性阻塞en+域[(n)和(n')],以及变性en+域[(O)和(O')]。
Eato是称为ABCA转运蛋白的蛋白质家族的成员,该蛋白质由膜蛋白组成,对于维持细胞中适当的脂质稳态至关重要。汉说,已经知道两种人类ABCA转运蛋白(ABCA1和ABCA7)与阿尔茨海默氏病有关。还有一些与其他类型的神经退行性疾病有关。
阿尔茨海默氏病是痴呆症的最常见原因,也是65岁以上成年人的第五大死亡原因,随着人口年龄的增长而变得越来越普遍。在2020年,阿尔茨海默氏症的护理费用约为3050亿美元,这一数字将来可能会超过1万亿美元。
迈克尔·J·福克斯基金会(Michael J. Fox Foundation)的一项研究发现,帕金森氏病总成本为个人,家庭和美国政府的总费用为519亿美元,254亿美元可归因于直接医疗费用(例如,住院,药物)和265亿美元的非医学成本,诸如失踪工作,损失工资,工资,早期的退休时间和家庭护理人员和家庭护理人员的时间。
“自2018年以来,我们一直在研究吞噬细胞如何吃神经元,当时我们建立了一个系统以查看PS在神经元中的暴露果蝇,汉说。“从那以后,我们一直在研究如何调节神经元中的PS,以及在神经元表面暴露在吞噬细胞上的PS如何识别……ABCA脂质转运蛋白是调节PS暴露的良好候选者,因此我们检查了它们并发现了EATO。”
但是,这些发现并不是预期的。小组发现,如果从两个神经元中删除Eato和吞噬细胞的损害下降,表明Eato具有双重作用 - 它既保护神经元,又有助于吞噬细胞检测到暴露于神经元上的PS。
汉说:“伊多在抑制磷脂酰丝氨酸(PS)暴露中的双重作用是完全令人惊讶的,并且没有根据其他ABCA转运蛋白的发现预测。” “ EATO在神经元和神经胶质中似乎有所不同,即使在两种细胞类型中都可以抑制PS暴露。”
Han和他的团队认为,这些发现最终可能会导致新的方法来治疗像阿尔茨海默氏症这样的疾病,从而阻止健康的神经元被错误地删除。实际上,他们甚至发现去除对缺陷型神经元暴露的PS可以防止神经元变性。
韩说:“我们发现的Eato的机制非常新颖,它们建议可以导致这些神经退行性疾病的途径。” “当前的工作着重于基本机制……但是我可以想象,靶向表面PS暴露的治疗方法或Glia在神经元上看到PS暴露的能力可能对防止神经退行性疾病的进展有用。”
通过了解像Eato这样的蛋白质如何起作用,Weill Institute科学家希望找到方法来放慢甚至可以防止现代医学最顽固和最恶意的疾病。就目前而言,这项研究更近了,即可开辟一些大脑最大的谜团。
其他贡献者包括Bei Wang,Ankita Sarkar,Zixian Huang,Nicolas Vergara Ruiz,Ann T. Yeung和Rachael Chen,都是康奈尔大学Weill细胞和分子生物学研究所。









