哪种人更易患老年痴呆?MIT团队揭示阿兹海默症背后的基因机制


哪种人更易患老年痴呆?MIT团队揭示阿兹海默症背后的基因机制

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詹士 发自 凹非寺
量子位 | 公众号 QbitAI

阿兹海默症作为老年人常见病 , 其关键致病基因载脂蛋白E4(APOE4)已被确定多年——
但它如何导致患者记忆力减退,很长时间没弄明白 。
最近发布在Nature上一篇文章,揭开了其中答案 。
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该成果来自麻省理工的研究团队,他们发现:

据团队介绍,这项发现为治疗及药物研发指出更明确的方向 。
目前,该成果已被多家科学媒体以及纽约时报、Forbes等机构报道 , 推特上,也有不少人转发点赞:
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具体研究怎么说的?往下看 。
APOE4基因是如何起效的?
开头提及 , 载脂蛋白E4(APOE4)是阿兹海默症最强遗传风险,科学家此前已确定其中关联 。
如果从父母继承一个APOE4,患病风险将增加2-3倍,如继承两个APOE4,风险将提升到8-12倍 。若其同位基因为APOE3、APOE2,则不增加阿兹海默症患病风险 。
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△图源:Alzheimer’s Disease
此次,研究团队希望找出APOE4如何发挥作用 。
他们先找到32名逝者样本进行解剖,其中 , 有人不带APOE4(同位基因为APOE3) , 有人携带一或两份APOE4 。
通过观察分析前额叶皮层成分及内部情况,他们发现,双份APOE4基因携带者(左图紫色),大脑认知区域胆固醇含量明显高过不携带APOE4个体(左图蓝色) 。
与之相应,下方右侧的e图中,APOE4样本染色胆固醇绿色沉积也更明显:
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由此,他们认为APOE4携带者大脑认知区域倾向于囤积胆固醇,进一步 , 科研团队认为 , 胆固醇沉积影响了髓鞘形成 。
所谓髓鞘 , 是神经细胞轴突外的一层膜 , 在神经元电活动中 , 负责起绝缘作用 。此前已有研究显示,髓鞘形成出现问题是阿兹海默症的致病关键 。
在下图中,髓鞘为黄色部分外层:
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△图源:wiki
科研团队选取了6月龄的小鼠,一部分特定位置基因被替换为APOE4,另一部分为APOE3,观察他们大脑相关区域 。
结果发现 , APOE4样本的髓鞘质含量不低(中间图表) , 但带髓鞘的神经轴突数量(最右图表)明显少于对照组 。
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研究者认为,是胆固醇类物质失调,影响了髓鞘化过程 。于是,他们针对带有APOE4的小鼠,在其皮下注射药物——环糊精,以刺激胆固醇转运 。
所得结果如下 , 上方样本为未注射药物APOE4小鼠,下方注射过环糊精(CD) , 可明显看出,下方样本神经轴突图像更接近于健康正常态:
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此外 , 科研者还让小鼠进行了智力测试——将它们放入迷宫,统计找到出口时间 , 连续进行4天,以判断其认知记忆能力 。

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