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华人科学家发现ApoE4在阿尔兹海默症中的作用机制-生物实验技术
    阿尔茨海默症(AD)是一种极其复杂的疾病,该疾病的发病与进展与多个蛋白有关。载脂蛋白E4(apoE4)是阿尔茨海默症的主要遗传风险因子,研究证实65%的阿尔茨海默症患者均携带apoE4的等位基因,但是科学家们对于apoE4导致阿尔茨海默症发病的机制却并不清楚。

    近日由格莱斯通研究院神经疾病研究所(GIND)黄亚东(音译:Yadong Huang)博士领导的科研小组揭示了apoE4的作用机制。研究职员证实apoE4依靠的学习及记忆障碍是由于大脑学习和记忆中心一种特异的神经元丧失所引起。研究论文在线发表在《神经科学》(Journal of Neuroscience)杂志上。

    “利用遗传工程小鼠模型,我们证实apoE4表达可导致某种特异的细胞丧失,这种特异的细胞与学习和记忆障碍有关,”论文的首作者、博士后工作职员Yaisa Andrews-Zwilling说道。

    “这种关键的细胞就是位于大脑海马区的GABAergic神经元。GABA是由GABAergic神经元开释的一种重要的神经递质,对大脑活动起抑制作用。研究发现阿尔茨海默症患者的大脑中GABA的水平较低。

    “我们发现即使在β淀粉状蛋白(Ab)肽不发生积聚时,apoE4亦可引起GABAergic神经元丧失,从而导致学习和记忆障碍。这表明apoE4在阿尔茨海默症中是以Ab非依靠性方式发挥作用。”黄亚东博士说。

    为了控制GABAergic神经元功能丧失,研究小组逐日为apoE4小鼠注射戊巴比妥,以增强GABA活性。研究职员发现给予戊巴比妥的小鼠恢复了学习和记忆能力。此外,研究职员还检测了apoE4对于tau蛋白的作用。当用遗传手段完全除往小鼠自身的tau蛋白时,研究职员发现GABAergic神经元功能丧失以及学习和记忆障碍被终止。

    格莱斯通研究院神经疾病研究所的Lennart Mucke 博士说:“我们曾在阿尔茨海默症小鼠模型中证实抑制tau蛋白可阻止β淀粉状蛋白引起的记忆障碍及其他的异常。新研究表明
 
    研究职员发现ApoE4似乎可进步磷酸化tau的浓度,而磷酸化tau水平增高将终极杀死GABAergic神经元,导致学习和记忆障碍。研究职员通过给予小鼠戊巴比妥增强GABA活性终止了ApoE4导致的一连串事件。

    黄亚东博士说:“我们的研究表明apoE4是通过损害GABAergic的神经抑制功能,影响大脑的学习及记忆。这意味着促进GABA信号,抑制tau可成为治疗apoE4相关的阿尔茨海默症的一个有潜力的策略。”


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