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神经退行性疾病的早期特征在于脑细胞的离散群体中蛋白质的积累和这些细胞的退化。对于大多数疾病来说,这种选择性脆弱性模式是无法解释的,但它可以产生对病理机制的重要见解。阿尔茨海默病(AD)是世界上导致痴呆症的主要原因,其定义是出现两种标志性的病理病变,淀粉样斑块(Aβ肽的细胞外聚集物)和神经原纤维缠结(过度磷酸化的tau或NFTs的细胞内聚集物)。虽然斑块广泛分布在新皮层和海马体中,但NFT遵循明确的区域模式,始于内嗅皮层的主要神经元。

在波士顿大学Chobanian & Avedisian医学院的一项新研究中,研究人员发现了一种基因,他们认为这种基因可能会导致最易患ad的神经元退化。

“我们试图了解为什么大脑中的某些神经元在AD的早期阶段特别脆弱。为什么它们很早就积累和退化是未知的。我们相信阐明这种脆弱性将为阿尔茨海默病提供一种新的治疗途径,”该校解剖学和神经生物学助理教授通讯作者·让-皮埃尔·鲁萨里博士说。

在莱斯大学领先的计算基因组专家的合作下,波士顿大学的研究人员与卡罗林斯卡学院的共同通讯作者帕特里夏·罗德里格斯-罗德里格斯博士一起使用机器学习的尖端分析工具来确定DEK基因可能是内嗅皮层神经元脆弱性的原因。

他们将病毒注射到实验模型的内嗅皮层和实验室培养的神经元中,以操纵DEK基因的水平。

当他们降低DEK基因的水平时,脆弱的神经元开始积累tau并退化。

根据研究人员的说法,通过靶向DEK或与DEK合作的蛋白质来防止这些神经元退化,可以防止患者出现记忆丧失,并在疾病扩散到大脑更大区域之前将其遏制。

Roussarie说:“鉴于内嗅皮层神经元是形成新记忆所必需的,而且它们非常脆弱,最先死亡,这就解释了为什么AD的第一个症状是无法形成新记忆。”

研究人员认为,这些发现是了解这些脆弱神经元如何死亡的第一步,但他们希望发现更多的基因,以充分了解导致关键记忆形成神经元死亡的原因。