哪種人更易患老年癡呆?MIT團隊揭示阿茲海默癥背后的基因機制


哪種人更易患老年癡呆?MIT團隊揭示阿茲海默癥背后的基因機制

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哪種人更易患老年癡呆?MIT團隊揭示阿茲海默癥背后的基因機制

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詹士 發自 凹非寺
量子位 | 公眾號 QbitAI

阿茲海默癥作為老年人常見病 , 其關鍵致病基因載脂蛋白E4(APOE4)已被確定多年——
但它如何導致患者記憶力減退,很長時間沒弄明白 。
最近發布在Nature上一篇文章,揭開了其中答案 。
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該成果來自麻省理工的研究團隊,他們發現:

據團隊介紹,這項發現為治療及藥物研發指出更明確的方向 。
目前,該成果已被多家科學媒體以及紐約時報、Forbes等機構報道 , 推特上,也有不少人轉發點贊:
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具體研究怎么說的?往下看 。
APOE4基因是如何起效的?
開頭提及 , 載脂蛋白E4(APOE4)是阿茲海默癥最強遺傳風險,科學家此前已確定其中關聯 。
如果從父母繼承一個APOE4,患病風險將增加2-3倍,如繼承兩個APOE4,風險將提升到8-12倍 。若其同位基因為APOE3、APOE2,則不增加阿茲海默癥患病風險 。
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△圖源:Alzheimer’s Disease
此次,研究團隊希望找出APOE4如何發揮作用 。
他們先找到32名逝者樣本進行解剖,其中 , 有人不帶APOE4(同位基因為APOE3) , 有人攜帶一或兩份APOE4 。
通過觀察分析前額葉皮層成分及內部情況,他們發現,雙份APOE4基因攜帶者(左圖紫色),大腦認知區域膽固醇含量明顯高過不攜帶APOE4個體(左圖藍色) 。
與之相應,下方右側的e圖中,APOE4樣本染色膽固醇綠色沉積也更明顯:
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由此,他們認為APOE4攜帶者大腦認知區域傾向于囤積膽固醇,進一步 , 科研團隊認為 , 膽固醇沉積影響了髓鞘形成 。
所謂髓鞘 , 是神經細胞軸突外的一層膜 , 在神經元電活動中 , 負責起絕緣作用 。此前已有研究顯示,髓鞘形成出現問題是阿茲海默癥的致病關鍵 。
在下圖中,髓鞘為黃色部分外層:
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△圖源:wiki
科研團隊選取了6月齡的小鼠,一部分特定位置基因被替換為APOE4,另一部分為APOE3,觀察他們大腦相關區域 。
結果發現 , APOE4樣本的髓鞘質含量不低(中間圖表) , 但帶髓鞘的神經軸突數量(最右圖表)明顯少于對照組 。
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研究者認為,是膽固醇類物質失調,影響了髓鞘化過程 。于是,他們針對帶有APOE4的小鼠,在其皮下注射藥物——環糊精,以刺激膽固醇轉運 。
所得結果如下 , 上方樣本為未注射藥物APOE4小鼠,下方注射過環糊精(CD) , 可明顯看出,下方樣本神經軸突圖像更接近于健康正常態:
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此外 , 科研者還讓小鼠進行了智力測試——將它們放入迷宮,統計找到出口時間 , 連續進行4天,以判斷其認知記憶能力 。

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