在世界范圍內(nèi)，阿爾茨海默病是一種最為常見的癡呆癥和神經(jīng)變性形式。這種疾病的一種主要特征是毒性斑塊在大腦中堆積，其中這些毒性斑塊是由神經(jīng)元中的β-淀粉樣蛋白異常聚集而形成的。
目還沒有治愈阿爾茨海默病的方法，這種疾病給公共衛(wèi)生體系帶來沉重的負(fù)擔(dān)。大多數(shù)療法集中于降低淀粉樣蛋白斑塊形成，但是它們都是沒有效果的。因此，科學(xué)家們?nèi)缃裾趯ふ姨娲缘闹委煵呗?，其中之一就是將阿爾茨海默病視為一種代謝疾病。
基于這種思路，來自瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的Johan Auwerx團(tuán)隊研究線粒體。線粒體是細(xì)胞的能量工廠，因而是新陳代謝的核心。通過利用線蟲和小鼠作為模式生物，他們發(fā)現(xiàn)提高線粒體抵抗特定蛋白應(yīng)激的能力，能夠讓它們不僅保護(hù)自我，而且也會降低淀粉樣蛋白斑塊形成。相關(guān)研究結(jié)發(fā)表在2017年12月14日的Nature期刊上，論文標(biāo)題為“Enhancing mitochondrial proteostasis reduces amyloid-β proteotoxicity”。
在正常的衰老和年齡相關(guān)疾?。ㄈ绨柎暮Ｄ。┲?，細(xì)胞面臨著越來越多的損害，并且努力保護(hù)和替換存在功能故障的線粒體。鑒于線粒體給腦細(xì)胞提供能量，讓它們在阿爾茨海默病中不受保護(hù)，就會促進(jìn)大腦損傷，從而在多年后引起記憶力減退等癥狀。
這些研究人員鑒定出兩種控制線粒體質(zhì)量的機(jī)制：第一種是保護(hù)線粒體免受應(yīng)激刺激的“線粒體未折疊蛋白反應(yīng)（UPRmt）”；另一種是線粒體自噬，即一種回收有缺陷的線粒體的過程。這兩種機(jī)制都是延緩或阻止線粒體在疾病期間遭受過度損傷的關(guān)鍵。
盡管我們多年來就已知道線粒體在阿爾茨海默病患者的大腦中存在功能故障，但是這項研究是它們實際上試圖通過提高它們的質(zhì)量控制通路來抵抗這種疾病的第一個證據(jù)。論文第一作者Vincenzo Sorrentino說，“線粒體的這些防御和回收通路在從秀麗隱桿線蟲到人類的有機(jī)體中發(fā)揮著至為重要的作用。因此，我們決定利用藥物激活它們。”
這些研究人員先是利用抗生素強(qiáng)力霉素和維生素?zé)燉０泛颂牵╪icotinamide riboside, NR）等已知的化合物進(jìn)行測試，這些化合物能夠在阿爾茨海默病線蟲模型中激活線粒體未折疊蛋白反應(yīng)和線粒體自噬防御系統(tǒng)。相比于未接觸這些藥物的線蟲，接觸這些藥物的線蟲的健康、表現(xiàn)和壽命顯著增加。斑塊形成也在這些接觸藥物的線蟲中顯著下降。
最為明顯的是，當(dāng)利用這些相同的藥物激活人神經(jīng)元培養(yǎng)物中的這些相同的線粒體防御通路時，這些研究人員也觀察到類似的改善。
這些令人鼓舞的結(jié)果導(dǎo)致這些研究人員在阿爾茨海默病小鼠模型中測試NR。正如線蟲中的那樣，這些小鼠的線粒體功能取得顯著改善，而且它們的淀粉樣斑塊數(shù)量下降了。但是最為重要的是，他們觀察到這些小鼠的認(rèn)知功能顯著地正?；呐R床角度來看，這具有重大的意義。
根據(jù)Johan Auwerx的說法，通過線粒體治療阿爾茨海默病可能會大有不同。他說，“到目前為止，阿爾茨海默病一直被認(rèn)為是淀粉樣斑塊在大腦中堆積的結(jié)果。我們證實恢復(fù)線粒體健康會降低斑塊形成---但重要的是，它也改善大腦功能，這是所有阿爾茨海默病研究人員和患者的最終目標(biāo)。”
這種策略為延緩阿爾茨海默病和可能其他的疾病（比如帕金森?。┲械纳窠?jīng)變性進(jìn)展提供一種新的治療方法。帕金森病的特征也是嚴(yán)重的線粒體和代謝缺陷。
這種方法仍然有待在人類患者中進(jìn)行測試。Vincenzo Sorrentino說，“通過靶向線粒體，NR和其他的激活它們的‘防御和回收’系統(tǒng)的分子可能會取得成功，這是因為如此多的旨在降低淀粉樣斑塊形成的藥物都失敗了。”（資料來源：生物谷）
