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是什么造成大脑记忆障碍?

2018-03-09医学界
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核心提示:研究人员已经发现一种称为AKT蛋白对大脑的重要性和关键作用。人们相信,这种蛋白对记忆形成和突触可塑性有极大帮助。

  普罗大众通常认为记忆就是想起儿时生日派对,婚宴喜庆日子。科学家Charles Hoeffer却竭力寻找大脑记忆丧失的原因。

  五年来,科罗拉多大学博尔德分校综合生理学助理教授一直致力于研究一种称作AKT的蛋白质。大脑细胞有许多这种蛋白,它有助于人们适应新环境,构建新记忆。

  然而这种蛋白在大脑中的作用,科学家们到目前为止知之甚少。

  但是,在美国卫生研究院资助研究的最近一项研究中,Hoeffer和他的合作者首次对这种蛋白进行了阐述,认为大脑细胞有三种不同类型AKT蛋白,以不同方式影响大脑健康。

  这一发现有助于找到更有针对性的治疗新方法,包括胶质母细胞瘤(如参议员约翰?麦凯恩(John McCain)的脑癌)到阿尔茨海默氏症病和精神分裂症的治疗。

  Hoeffer说:“AKT是一种涉及许多神经系统疾病重要蛋白质,过去对它知之甚少。现在我们首先要做的是,全面研究了解它在大脑所处位置和作用。

  AKT蛋白发现于20世纪70年代,当初被称为“致癌基因”(一种产生癌变的基因)。最近认定对提高“突触可塑性”有着关键作用,它能增强大脑细胞连接能力。

  Hoeffer说:“比如有人遇到了一只大白鲨感到害怕,大脑形成记忆要有新蛋白来编码。”首先连接的就是这种AKT蛋白,是打开记忆仓库一个重要开关。

  但并非所有AKT蛋白都具有相同功能。

  在研究过程中,Hoeffer和他的研究团队把三种不同种类或变异的AKT蛋白注射到老鼠大脑上,观察老鼠大脑活动。

  他们研究取得重要发现:星形胶质细胞中仅有AKT2蛋白。大脑和脊髓中的星形胶质细胞对脑癌和脑损伤会有很大影响。论文共同作者Josien Levenga说:“这是一个非常重要发现。若能开发靶向AKT2药物而不伤及无故,那么治疗效果更好,副作用更小。”Josien Levenga是科罗拉多大学博尔德分校博士后研究员。

  研究人员还发现,神经细胞到处都有AKT1蛋白,是对环境响应促使强化突触最重要形式,即记忆形式。这一发现证实了之前研究结果,AKT1变异增加了精神分裂症和脑部疾病的患病风险,削弱认知感应或记忆能力。

  AKT3对大脑发育似乎也起着关键作用。AKT3基因沉默的小鼠显示小尺寸大脑。

  Hoeffer说:“以前总认为,它们基本上细胞相同的物质,现在我们对它有更深入了解。”

  Hoeffer还说,他们过去为治疗癌症开发出pan-AKT抑制剂,但有一天想开发出靶向蛋白质特定药物,如治疗阿尔茨海默病和精神分裂症的AKT1增强剂和治疗癌症的AKT2抑制剂。这些药物基本形式不变,但副作用小。现正在进行更多动物试验,以确定不同蛋白的行为变化。

  作者最后总结说:“对于治疗神经系统疾病来说,靶向药的治疗效果和准确性远远超过普适疗法。同种特异性治疗方法又给靶向设计带来极大希望。我们这项研究是朝向这个目标迈出的重要一步。”

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