清除腦內(nèi)“垃圾”免得老年癡呆癥

清除腦內(nèi)“垃圾”免得老年癡呆癥

清除腦內(nèi)“垃圾”免得老年癡呆癥



    最近,前美國第一夫人南希?里根在接受哥倫比亞廣播公司名主播華萊士專訪時(shí)令人心碎地說,前美國總統(tǒng)里根的阿爾茨海默氏癥不斷惡化,以至于她不能斷定她的丈夫是否還認(rèn)得她。

  如果垃圾車不收集垃圾,就會導(dǎo)致城市被垃圾所困而喪失其機(jī)能。人體內(nèi)的情況也是如此,垃圾的堆積是許多疾患的內(nèi)因……大腦若不好好清理垃圾,就會得阿爾茨海默氏癥。阿爾茨海默氏癥是一種記憶逐漸喪失的腦部疾病,也就是人們常說的老年癡呆癥。這種疾病導(dǎo)致心智功能(思考、記憶和合理推斷)嚴(yán)重喪失,它使數(shù)以百萬計(jì)的美國人無法認(rèn)得家人的面孔,全球大約兩千萬人因此陷入痛苦之中。近期,日本物理化學(xué)研究所的腦科學(xué)研究小組組長西道隆臣表示了上述“多倒垃圾”的想法,開始找尋腦中的“垃圾車”。

誰是“腦中垃圾車”

  老年癡呆癥患者腦中堆積的大量β蛋白質(zhì)就是“腦中的垃圾”,而西道研究小組發(fā)現(xiàn),能擔(dān)任“腦中垃圾車”的就是蛋白質(zhì)分解酶。蛋白質(zhì)分解酶具有高效的分解能力,如果能維持它的活性作用,就有可能防止β蛋白質(zhì)的累積。因此,研究人員進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):首先,將一組老鼠的基因改變成無法制造蛋白質(zhì)分解酶的“基因剔除鼠”,將它們和正常的老鼠進(jìn)行對照,以查明蛋白質(zhì)分解酶的作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn),“基因剔除鼠”的腦內(nèi),β蛋白質(zhì)累積量約為正常老鼠的兩倍。

  西道解釋說:“知道了這次的實(shí)驗(yàn)結(jié)果后,我們檢查了老年癡呆癥患者的腦部,發(fā)現(xiàn)在大腦海馬回區(qū),蛋白質(zhì)分解酶的作用偏低,但在小腦則基本正常。也就是說,人類和老鼠有同樣的結(jié)果?!?

老年癡呆癥的兩種類型

  老年癡呆癥可分成65歲以下年齡發(fā)病的早年發(fā)作型老年癡呆癥和65歲以上年齡發(fā)病的晚年發(fā)作型老年癡呆癥。早年發(fā)作型老年癡呆癥中的20%~50%是顯性遺傳的家族性老年癡呆癥,晚年發(fā)作型老年癡呆癥則大多數(shù)是跟遺傳沒有明顯相關(guān)的單發(fā)性老年癡呆癥。

  “到目前為止,已知引起家族性遺傳的老年癡呆癥基因有3個(gè),3個(gè)基因中只要任何一個(gè)基因發(fā)生變異,幾乎可確定100%會發(fā)病。” 西道指出:“遺傳性或單發(fā)性老年癡呆癥患者,腦中都會大量累積β蛋白質(zhì),但累積的機(jī)制則不同:一個(gè)是生產(chǎn)量增加,另一個(gè)是分解量減少。家族性老年癡呆癥屬于前者,而單發(fā)性老年癡呆癥則屬于后者?!?

  β蛋白質(zhì)一旦聚合,大腦表面的大腦皮質(zhì)會形成被稱作老年斑的病變,老年斑的顏色會逐漸加深,顯示腦內(nèi)的β蛋白質(zhì)異常上升。β蛋白質(zhì)上升會誘發(fā)稱為“神經(jīng)纖維糾結(jié)”的纖維組織及腦部發(fā)炎,并于引起這些腦神經(jīng)異常后,進(jìn)一步導(dǎo)致老年癡呆癥。

  西道解釋說,老年斑和神經(jīng)纖維化是老年癡呆癥最具特征的兩大癥狀。神經(jīng)細(xì)胞隨著老年斑和神經(jīng)纖維化的增加而減少,腦也漸漸萎縮。患者即使原本神經(jīng)細(xì)胞沒有異常,快的話40多歲,慢的話80多歲,腦內(nèi)的β蛋白質(zhì)就會開始累積,而累積20~50年后,就有可能發(fā)生老年癡呆癥。因此,老年癡呆癥的潛伏期往往相當(dāng)長。

防止神經(jīng)細(xì)胞死亡新藥

  接著,西道研究了一種名為H蛋白質(zhì)的分解酶的作用,實(shí)驗(yàn)中使用了發(fā)現(xiàn)有老年癡呆癥致病基因存在的神經(jīng)細(xì)胞。不管是擁有3種致病基因中的哪一種,只要加了H蛋白質(zhì)分解酶,細(xì)胞就會毫發(fā)無傷地活下去,沒有添加的則會死亡。此外,在β蛋白質(zhì)的老鼠實(shí)驗(yàn)中也是只有添加H蛋白質(zhì)分解酶的細(xì)胞存活,而且,任何實(shí)驗(yàn)均只需添加極少量的H蛋白質(zhì)分解酶。

  神經(jīng)細(xì)胞死亡也會引起其它的疾病,如:亨廷頓氏舞蹈病、肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化等。不可思議的是,除了老年癡呆癥以外,H蛋白質(zhì)分解酶無法防止其它疾病引起的神經(jīng)細(xì)胞死亡。

  根據(jù)這些實(shí)驗(yàn),研究人員知道,H蛋白質(zhì)分解酶只需極微量就有效果,并可能應(yīng)用在臨床上?!拔覀冎?,H蛋白質(zhì)分解酶是僅由24個(gè)氨基酸組成的小分子量蛋白質(zhì),因此能簡單地進(jìn)入腦內(nèi),也能較簡單地合成。如果能開發(fā)出H蛋白質(zhì)分解酶或H蛋白質(zhì)分解酶誘導(dǎo)物質(zhì)作為藥物,該藥物即可能成為和以往預(yù)防神經(jīng)細(xì)胞死亡藥物完全不同的新藥物?!蔽鞯琅d奮地說。過去治療老年癡呆癥的藥,不管是已實(shí)用化的或是還在臨床試驗(yàn)階段,都只能減輕癥狀而不能徹底根治。老年癡呆癥是長年累月造成的結(jié)果,治療和藥物的使用也可能需長時(shí)間地進(jìn)行,因此副作用必須愈小愈好,這是老年癡呆癥藥物開發(fā)的重要課題。

  西道表示,“我們會盡最大努力,使新藥品及早問世。”