2016年11月7日

大脑停电可能是阿尔茨海默氏症的病因

1901年11月25日,一名51岁的妇女被送往德国法兰克福的一家医院,表现出奇怪的症状。她的行为很不稳定。她表现出妄想症以及听觉幻觉,迷失方向和严重记忆障碍的迹象。被要求写自己的名字,她管理"太太。,"然后徘徊在页面上,无法记住其余的内容。"我迷失了自己"她告诉主治医师。

随着时间的流逝,她将退出自己的神秘世界,直到1906年4月9日死亡。

奥古斯特·德特(Auguste Deter)的悲惨案例可能已经消失在医学史上,但出于以下事实。她的医生阿洛伊斯·阿尔茨海默氏症(Alois Alzheimer)对她的身体状况进行了彻底检查,包括切除的大脑,发现了这种疾病的典型淀粉样斑块和神经原纤维缠结。奥古斯特·德特(Auguste Deter)是第一位被诊断患有阿尔茨海默氏病的人 .

如今,社会正面临着阿尔茨海默氏病的流行,仅在美国就有500万人受此困扰。根据疾病控制和预防中心的预测,到本世纪中叶,这一数字将激增至1400万。在十大主要致命疾病中,阿尔茨海默氏病仍然是唯一无法预防,治疗或治愈的疾病。

在期刊上出现的新研究中 老年痴呆症和痴呆症ASU-Banner神经退行性疾病研究中心(NDRC)和生物能源生物设计生物设计中心的Diego Mastroeni,Paul Coleman及其同事研究了线粒体在阿尔茨海默氏病病理学中的作用。线粒体充当细胞的能量中心,在健康和疾病中至关重要。

该研究建立在早期工作的基础上,暗示基因突变会影响 在疾病的发展以及无情的进展中可能至关重要。

Mastroeni说:“与老年痴呆有关的神经退行性疾病,如阿尔茨海默氏病,要经过很长的时间才能发展为临床。在很大程度上,最早的生理和分子事件尚不清楚。” “我们实验室的发现揭示了早在30岁时就发生了核编码而不是线粒体编码的mRNA的早期表达变化;让我们瞥见了我们怀疑是阿尔茨海默氏病进展中最早的一些细胞变化。”

这项新研究的结果表明,与正常患者相比,与线粒体细胞呼吸有关的特定基因类别显示出阿尔茨海默氏病患者的表达水平降低。

这项研究还检查了大脑中度处于中等水平的疾病(称为轻度认知障碍)的受试者的基因表达。在这里,观察到相反的作用,相关基因表现出增加的表达水平。作者认为,这种观察可能表明大脑试图在疾病的早期阶段采取某种补偿机制。

此外,该研究提出,恢复与线粒体功能相关并位于细胞核DNA中的一组特定的受损基因,可能为中止疾病的发展提供有希望的策略。

侵犯身份

老年痴呆症-最常见的痴呆形式-是一种进行性,变性性脑疾病。虽然这种破坏性疾病通常与老年患者有关,但现在认为这种破坏性疾病的起源要早得多,在临床症状发作前数十年就已渗透到神经系统中。确实,成功治疗阿尔茨海默氏病的最大障碍是以下事实:通常直到疾病的进展不可避免地破坏了大脑,该疾病才被发现。

该疾病通常始于轻度记忆力减退,这可能会干扰正常的谈话。虽然年龄增长仍然是阿尔茨海默氏症的主要危险因素,但某些人也具有遗传易感性。其他危险因素包括高胆固醇,心脏病,中风和高血压。如今,阿尔茨海默氏症已成为65-85岁成年人中第五大死亡原因。

尽管痴呆症的影响日益明显,但要明确诊断阿尔茨海默氏病,通常需要对脑组织进行验尸检查,并识别两种定型症状,即斑块和缠结。最近,尽管科尔曼对它们的解释持谨慎态度,但新的成像技术已使研究人员能够检测出活体大脑中的这些症状:

他说:“尽管斑块和缠结仍然是该疾病的明确神经病理学标志,但斑块与AD的认知障碍程度根本不相关,而缠结仅略有相关。” “我们进一步知道,斑块和缠结是导致AD痴呆的一系列事件中的晚期。”

据信阿尔茨海默氏症占痴呆症病例的60-70%。随着疾病的发展,症状变得更加严重,包括语言能力下降,身体迷失方向和行为转变,通常涉及从家庭和社会中撤出。随着时间的流逝,身体的机能丧失,最终导致死亡。阿尔茨海默氏病患者的预期寿命各不相同,但诊断后通常为三至九年。

快速能量

线粒体是在所有真核生物中发现的膜结合细胞器,通常被称为细胞的动力室。通过称为氧化磷酸化的过程,它们以三磷酸腺苷或ATP的形式产生细胞的大部分化学能。

线粒体除了提供细胞能量外,还参与细胞信号传导,细胞分化和细胞死亡,以及细胞生长和细胞周期的维持。

由于线粒体在细胞中起着如此重要的作用, 与多种疾病有关,包括心血管疾病,自闭症,精神分裂症,躁郁症,癫痫病,中风,楼盖氏病和糖尿病以及包括阿尔茨海默氏症在内的痴呆形式。

不足为奇的是,线粒体功能缺陷会严重影响体内能量匮乏的器官系统,尤其是肌肉,胃肠道和大脑–器官仅占一个人体重的2%,却消耗了人体总能量预算的20%。

线粒体在细胞器中是独特的,因为它们拥有自己的DNA,不同于细胞核中所含的DNA。这种奇怪的状态是由于线粒体的进化。线粒体起源于大约20亿年前定居在其他细胞中的自由生存细菌。众所周知,这些内共生菌被掺入有核细胞后,失去了许多原始机制,但保留了自己的DNA补体。

除了线粒体功能障碍在疾病中的作用外,线粒体完整性的逐步降解在正常衰老的正常过程中也起着核心作用。

基因断裂

目前的研究检查了海马组织,这种组织对记忆至关重要,并且受到阿尔茨海默氏病的严重影响。使用微阵列技术,作者检查了年龄在29-99岁之间,年龄在44岁以上的正常大脑中的海马组织,10例患有轻度认知障碍和18例患有阿尔茨海默氏病。

检查基因表达中的两组基因,一组编码线粒体DNA,另一组编码核DNA。两组基因均编码与氧化磷酸化(OXPHOS)必不可少的线粒体复合物相关的蛋白质,从而为细胞产生ATP形式的能量。

有趣的是, 它们本身在很大程度上未受影响,与OXPHOS复合体相关的核基因经历了显着修饰,具体取决于所检查的组织。微阵列数据显示,阿尔茨海默氏病组织中核编码的OXPHOS基因大量下调,这一发现也在正常衰老的大脑中也发现。

但是,相同的基因在以下情况下被上调: ,是阿尔茨海默氏病的前兆。作者认为,这种作用可能是由于大脑对早期病理反应的补偿机制所致。

该发现与早期工作一致,后者证实神经元中淀粉样蛋白β(Aβ)的积累是阿尔茨海默氏症的标志,直接与线粒体功能障碍有关。对核编码而非线粒体编码的OXPHOS基因的显着影响可能表明分子从细胞核到线粒体的转运功能障碍。

科尔曼说:“我们对线粒体的研究有望在疾病的早期出现一种可靠的标记物,这种标记物与痴呆程度的关系比目前对斑块和缠结的诊断更为密切。”

线粒体衰老和阿尔茨海默氏病下降的精确机制尚未阐明,将成为继续研究的重点。研究表明,旨在恢复核编码的OXPHOS基因功能的疗法可能为治疗阿尔茨海默氏症提供令人兴奋的新途径。



Provided 通过 亚利桑那州立大学
引文 : 大脑停电可能是阿尔茨海默氏症的病因(2016年11月7日) 2020年12月21日检索 from //xasqxhb.com/news/2016-11-power-outage-brain-source-alzheimer.html
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