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淀粉样蛋白形成驱动动物研究中的脑组织损失

eLife上发表的一项研究表明,淀粉样蛋白斑块的形成直接导致动物脑组织的丧失,但是一种名为锂的药物减少了这种丧失寿命的影响。

随着时间的流逝,患有阿尔茨海默氏病的患者经历进行性记忆丧失和脑物质丧失。这项研究提供了有关阿尔茨海默氏病大脑中发生的事情的新细节,并提出了减缓它的潜在策略。

称为淀粉样蛋白-β的小蛋白质片段的产生以及将这些片段组装成大簇或噬菌斑均与阿尔茨海默氏病有关。但是很难区分淀粉样蛋白-β和斑块形成的作用。

该研究的主要作者Lim Chu Hsien解释说:“目前缺乏直接控制动物中淀粉样蛋白-β斑块形成的工具,这将使科学家能够研究斑块形成对阿尔茨海默氏病的影响。”毕业于新加坡耶鲁大学国立医学院,目前正在新加坡杜克国大医学院攻读医学学位。

Lim和她的同事使用一种称为光遗传学的技术,能够改造淀粉样蛋白-β片段,当它们在果蝇,微小的蠕虫和斑马鱼的大脑中暴露时,会形成斑块。实验表明,淀粉样蛋白β的存在和斑块的形成均不利于这些动物的寿命和健康。

研究小组发现,斑块的形成既引起大脑的新陈代谢问题,又引起物理损伤,导致大脑组织损失。这也损害了动物的感觉运动技能和行为。

接下来,研究人员测试了一种用于治疗某些精神疾病的称为锂的药物是否可以减轻果蝇中光诱导的斑块形成所造成的危害。他们在果蝇的食物中添加了锂,发现这延长了昆虫的寿命。

“这些数据表明,我们的光遗传学系统可用于阿尔茨海默氏病药物的检测,”新加坡耶鲁大学国立大学自然科学副教授Nicholas Tolwinski解释说。“这种光驱动的斑块形成方法可用于细胞中,以进行潜在治疗的大规模筛选。它也可能有助于科学家研究治疗对阿尔茨海默氏病发展不同阶段的影响。”

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