一項新研究發(fā)現(xiàn)，線粒體的代謝增加是阿爾茨海默病的早期指標。

卡羅林斯卡學院

11月1日消息

卡羅林斯卡學院（Karolinska Institutet，KI）的研究人員在《分子精神病學》（Molecular Psychiatry）上發(fā)表的一項研究報告稱，阿爾茨海默病發(fā)展的早期階段是大腦海馬區(qū)代謝增加。這一發(fā)現(xiàn)為早期干預提供了新的潛在方法。

研究于2023年11月1日發(fā)表在《Molecular Psychiatry》（最新影響因子：11.0）雜志上

阿爾茨海默病是最常見的失智癥，每年瑞典約有 2 萬人患病。研究人員現(xiàn)在表明，線粒體（細胞動力工廠）的代謝增加是這種疾病的早期指標。

細胞動力工廠-線粒體

這項研究背后的團隊使用了以與人類相似的方式發(fā)展出阿爾茨海默病病理的小鼠。在年輕小鼠的新陳代謝增加之后，細胞再循環(huán)系統(tǒng)被破壞（這一過程被稱為自噬）導致了突觸變化，這一發(fā)現(xiàn)獲得了 2016 年的諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。

日本分子細胞生物學家大隅良典因“對細胞自噬機制的發(fā)現(xiàn)”獲2016年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎

一段時間后，阿爾茨海默病大腦中的新陳代謝通常會下降，這有助于突觸的降解。研究人員也可以在患病時間較長的老年小鼠身上看到這一點。

“這種疾病在癥狀出現(xiàn)前 20 年就開始發(fā)展，所以及早發(fā)現(xiàn)它很重要，特別是考慮到已經(jīng)開始出現(xiàn)延緩藥物，”卡羅林斯卡學院神經(jīng)生物學、護理科學和社會系副教授 Per Nilsson 說，"代謝變化可以作為診斷因素。"

卡羅林斯卡學院神經(jīng)生物學、護理科學和社會系教授，該研究的聯(lián)合通訊作者 Maria Ankarcrona 繼續(xù)說道：

“有趣的是，新陳代謝的變化可以在任何特征性的不溶性斑塊在大腦中積累之前看到。不同的能量平衡與我們在阿爾茨海默病大腦圖像中看到的一致，但我們現(xiàn)在在早期階段檢測到這些變化。”

這項研究是在兩個研究小組的密切合作下進行的，他們分析了小鼠大腦中被稱為海馬體的部分，這是一個在短期記憶中起重要作用的結(jié)構(gòu)，在病理過程的早期受到影響。

研究人員應用 RNA 測序技術(shù)來觀察在疾病的不同階段，哪些基因在海馬體細胞中是活躍的，他們發(fā)現(xiàn)，疾病的早期階段之一是線粒體代謝的增加。

研究人員利用電子顯微鏡和其他技術(shù)研究了隨后出現(xiàn)在大腦神經(jīng)元之間的突觸中的變化，發(fā)現(xiàn)被稱為自噬小體的囊泡在突觸中聚集，破壞了對有功能蛋白質(zhì)的訪問。

研究人員現(xiàn)在將更詳細地研究線粒體和自噬在阿爾茨海默病發(fā)展中的作用，例如，在小鼠身上，這種疾病提供了一個更好的阿爾茨海默病大腦模型。

Nilsson 博士說：“這些發(fā)現(xiàn)強調(diào)了保留功能性線粒體和正常蛋白質(zhì)代謝的重要性。未來，我們將能夠在小鼠身上做實驗，看看穩(wěn)定線粒體和自噬功能的新分子是否可以延緩疾病。”

創(chuàng)立于1810年的瑞典卡羅林斯卡學院

參考文獻

Source：Karolinska Institutet

High metabolism is an early sign of Alzheimer’s disease

Reference：

Naia, L., Shimozawa, M., Bereczki, E. et al. Mitochondrial hypermetabolism precedes impaired autophagy and synaptic disorganization in App knock-in Alzheimer mouse models. Mol Psychiatry (2023). https://doi.org/10.1038/s41380-023-02289-4

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       原文標題 : 高代謝是阿爾茨海默病的早期征兆