一项新的研究表明,大脑中制造的胆固醇似乎在阿尔茨海默病的发展过程中起着关键作用。

弗吉尼亚大学官网9月13日消息

弗吉尼亚大学(University of Virginia,UVA)医学院的科学家和他们的合作者发现,由星形胶质细胞产生的胆固醇是控制β-淀粉样蛋白产生的必要条件,β-淀粉样蛋白是一种黏性蛋白质,在阿尔茨海默病患者的大脑中形成。蛋白质积累成不溶性斑块,这是该病的标志。许多研究都瞄准了这些斑块,希望通过去除或预防它们来治疗或预防阿尔茨海默病。研究近日发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)杂志上。

研究于2021年8月17日发表在《PNAS》(最新影响因子:11．205)杂志上

新的发现为斑块形成的方式和原因提供了重要的见解,并可能解释为什么与胆固醇相关的基因与阿尔茨海默病风险增加有关。研究结果也为科学家预防阿尔茨海默病提供了重要方向。

“这项研究帮助我们理解为什么与胆固醇有关的基因对阿尔茨海默病的发展如此重要,”弗吉尼亚大学内分泌和代谢科的研究员Heather A． Ferris博士说,“我们的数据表明,关注星形胶质细胞中胆固醇的产生和向神经元的运输是减少β-淀粉样蛋白和防止斑块形成的一种方式,这是非常重要的。”

Heather A． Ferris 博士

阿尔茨海默病斑块和胆固醇

虽然胆固醇通常与动脉阻塞和心脏病有关,但它在健康身体中发挥着重要作用。人体自然产生胆固醇,它可以产生激素和执行其他重要功能。Ferris和她的合作者的新发现在胆固醇的责任清单上增加了一个新条目。

这项研究还揭示了星形胶质细胞在阿尔茨海默病中的作用。科学家们已经知道,在阿尔茨海默病中,这些普通的脑细胞会发生戏剧性的变化,但他们还不确定是这些细胞患上了阿尔茨海默病还是导致了这种疾病。新的研究结果表明是后者。

科学家们发现,星形胶质细胞通过制造胆固醇并将其分配到称为神经元的脑细胞中,从而推动了阿尔茨海默病的发展。这种胆固醇的积累会增加淀粉样蛋白的产生,从而导致斑块的积累。

正常情况下,神经元中的胆固醇保持在相当低的水平,限制了β-淀粉样蛋白的积聚。但在阿尔茨海默病中,神经元失去了调节淀粉样蛋白的能力,导致斑块形成。

研究人员在这篇新的科学论文中报告说,在实验小鼠中,阻止星形胶质细胞胆固醇的制造“有力地”减少了β-淀粉样蛋白的产生。现在说这是否可以在人身上模仿以防止斑块形成还为时过早,但研究人员相信,进一步的研究可能会产生重要的观点,有助于对抗阿尔茨海默病。

研究人员说,淀粉样蛋白的产生通常受到严格控制,这表明它可能在脑细胞中发挥着重要作用。因此,医生在试图阻止或去除β-淀粉样蛋白时可能需要小心。研究人员认为,对这一发现的进一步研究可能会揭示如何防止淀粉样蛋白的过度生成,从而作为对抗阿尔茨海默病的策略。

弗吉尼亚大学医学院

Ferris说:“如果我们能找到防止星形胶质细胞过度产生胆固醇的方法,我们可能会对阿尔茨海默病的发展产生真正的影响。一旦人们因为阿尔茨海默病而开始出现记忆问题,无数的神经元已经死亡。我们希望以胆固醇为靶点可以从一开始就防止这种死亡的发生。”

创立于1819年的弗吉尼亚大学

参考文献

Source:University of Virginia

Cholesterol Drives Alzheimer’s Plaque Formation,Study Find

Reference:

Regulation of beta-amyloid production in neurons by astrocyte-derived cholesterol

Hao Wang, Joshua A． Kulas, Chao Wang, David M． Holtzman, Heather A． Ferris, Scott B． Hansen

Proceedings of the National Academy of Sciences Aug 2021, 118 (33) e2102191118; DOI: 10．1073/pnas．2102191118

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