脂肪能护脑?

发布时间:2016-09-26 22:59:26

 
此主题相关图片如下:1.png

线虫中一个有趣的发现表明,有一点点额外的脂肪有助于降低一些神经退行性疾病的风险,如亨廷顿氏舞蹈病、帕金森氏症和阿尔茨海默氏病。

这些疾病的共同点是,它们是由积聚在脑细胞或在脑细胞之间形成斑块的不正常的蛋白质引起的,导致精神衰退和提前死亡。

例如亨廷顿病,是由大脑神经元内蛋白聚集,最终导致运动功能障碍、人格的变化引起抑郁症和老年痴呆症,通常进展迅速,在40岁左右发病。

这些蛋白质聚集体,称为亨廷顿聚集体——已与神经细胞解决蛋白质折叠错误的修复系统问题相关:细胞的所谓的蛋白质折叠反应。错误折叠的蛋白质可以使其他蛋白质折叠错误,产生错误折叠的蛋白质,形成团块,细胞无法处理。

加利福尼亚大学伯克利的研究人员在一株模仿舞蹈病的线虫中,干扰细胞的线粒体-能量工厂,他们看到蠕虫长胖了。他们发现产生一种特定类型的脂质,令人惊讶的是,这种脂质能防止聚集蛋白的形成。他们发现需要脂肪来打开保护动物和细胞免遭亨廷顿病的基因,揭示了一个治疗疾病新的途径。

在培养皿中的人类细胞系中同样被证明是正确的

“我们发现,蠕虫和人类细胞几乎完全不产生亨廷顿聚集体,当我们开启这种反应时,”Andrew Dillin说,他是加州大学伯克利分校分子生物学干细胞研究ThomasStacey Siebel特聘主任和霍华德休斯医学研究所研究员。

他们随后给予蠕虫和亨廷顿病人类细胞一种药物,阻止细胞清扫脂肪,从而储存脂肪,名字为神经酰胺,他们并看到了同样的保护作用。

“如果我们可以操纵这一脂质的途径,我们可以改变Huntington病,因为在我们的研究中该药物真的十分有效,”他说。

迪林已经开始在亨廷顿小鼠中开展试验,看是否能得到更好的结果。他将在98日在<<细胞>>杂志上发表最新的调查结果。

亨廷顿疾病如何造成浪费

《细胞》同期随后的文章中,迪林还报告,大脑神经元压力状态下会释放一种激素,血清素,发送警报信息告诉身体脑细胞受到攻击,使得远处大脑细胞发生类似的应激反应。亨廷顿这类病中,智力下降,同时伴有外周代谢缺陷和肌肉衰退。

5-羟色胺释放明显改变外周细胞的代谢输出和他们使用的能量来源,因此我们认为可以建立一个大规模代谢线路,可能保护大脑中的神经元,”他说。“如果你关闭外围,停止使用它所利用的有限的资源,那么更多的这些资源可以转移到大脑中的代谢活动。这可能是一个非常聪明的方法,试图通过身体其他部分的消耗来保护大脑。”

当迪林发现线粒体在不同细胞和组织之间的沟通能力,新的研究指出,5-羟色胺是代谢反应的一个主要驱动力,他说。

迪林指出,药物降低血清素水平一直被用来治疗抑郁症和其他精神病的神经退行性疾病的表现,但新的研究结果表明这些药物可能在年龄有关的疾病中有比以前认为更广泛的使用。这些研究结果有广泛的影响,不仅对神经退行性疾病有潜在治疗作用,而且对整个身体对神经系统疾病的代谢和应激反应的影响有进一步了解。

线粒体对脑变性有关键作用

这些来自线粒体的研究发现,细胞的营养物质的能量工厂在信号通路,细胞死亡和生长中也起到关键作用。在过去的几年中,越来越多的证据表明线粒体功能障碍与衰老和年龄相关疾病的蛋白质错误折叠如阿尔茨海默病、帕金森病和亨廷顿病相关。

迪林对亨廷顿病特别感兴趣,这是遗传疾病,在40年代和50年代必然会导致死亡。基因的原因是众所周知的-一个基因产生的蛋白质谷氨酰胺氨基酸过多。这种富含谷氨酰胺的蛋白质会导致症状,只是逐渐才被揭示出来。

在研究亨廷顿病线虫的线粒体时,迪林和他的同事发现异常蛋白聚集在线粒体上,而这增加细胞内蛋白质折叠反应,近100种来修复错误折叠蛋白的所谓热休克蛋白充斥在细胞内。热休克蛋白作为分子伴侣协助线粒体和线粒体蛋白进行线粒体外折叠。

研究人员惊奇地发现,敲除一个特定的线粒体蛋白,产生应激反应,介导产生一个独特的脂肪积累,从而提高了细胞内或胞浆的蛋白质折叠。激活这种新颖的应激反应途径的药物,他们称之为线粒体细胞质的应激反应,保护线虫与亨廷顿′病人体细胞培养蛋白折叠损伤。

“也许有一种方法可以使用一种药物来改变线粒体信号,另一种药物来改变大脑的通信信号,”他说。组织培养皿的蛋白质折叠研究不能被认为有这两种效果,因为你没有完整的生物,线虫中你可以看到信号连通。”

 

https://www.sciencedaily.com/releases/2016/09/160908130840.htm

发表评论
评论列表(0条)