阿爾茨海默病(AD)影響全世界數百萬人,不幸的是,其發病率不斷增加。

摘要:

#廣泛的蛋白質交聯和聚集涉及多種蛋白質,這是AD發病過程中常見的分子過程。
起始因素可能是環境損傷(例如,#創傷,#炎症或缺血性損傷),其導致tTG活性增加和tau,Aβ和其他分子的交聯增加,這導致功能障礙,AD的結構性損傷(例如,#斑塊和纏結)並最終導致神經元死亡。如果增加的tTG與蛋白質的有害交聯如α-突觸核蛋白,tau和Aβ之間的關係對AD發病機制至關重要,則應開發治療措施來操縱tTG蛋白和活性水平。

#阿爾茨海默病(AD)影響全世界數百萬人,不幸的是,其發病率不斷增加。目前,這種破壞性疾病無法治愈,甚至症狀緩解仍然有效。#AD的行為和認知衰退的基礎是進行性神經元功能障礙,並最終通過尚未完全了解的過程導致細胞死亡。

總的來說,由於新皮質中神經元的大量丟失,AD的大腦通常表現出萎縮,體積和重量減少。

#AD病理學最典型的病理結構是老年斑和神經原纖維纏結(NFT):
組織學上,最顯著和一致的形態學特徵是神經炎性老年斑和神經原纖維纏結(NFT)。

SENILE PLAQUES:
#斑塊的主要蛋白質組分是廣泛交聯 的β-澱粉樣蛋白(Aβ),其中非 #澱粉樣蛋白成分包含斑塊的核心。
老年斑中的主要成分是(β-澱粉樣蛋白(Aβ))Aβ1-40和Aβ1-42。一些老年斑具有包含截短的α-突觸核蛋白片段的濃縮核心。在斑塊中也可以發現少量的神經絲。

NEUROFIBRILLARY TANGLES:
成熟的NFT由過度磷酸化的tau和許多其他蛋白質的聚集體組成,例如泛素和神經絲。
NFT的主要成分是過度磷酸化的tau,一種微管結合蛋白。最近,在NFT中也發現了α-突觸核蛋白。

#轉谷氨酰胺酶:AD中廣泛蛋白質交聯的潛在機制尚不清楚,但組織轉谷氨酰胺酶(tTG)與此過程有關。
在斑塊和纏結中發現了異肽(tTG的催化產物)。
與對照組相比,AD腦中tTG和tTG活性升高。
組織TG催化AD病理學關鍵蛋白的交聯。
到目前為止,已經證明在老年斑和NFT中發現的所有主要成分都是tTG的底物。
與對照相比,AD腦中異肽鍵(tTG的催化產物)的水平增加。
結果表明,#交聯蛋白的積累逐漸導致神經元功能障礙和認知能力下降。

Selkoe及其同事提出tTG可能在AD中發揮作用的第一個建議是,他們表明tTG可通過形成γ-谷氨酰-ε-賴氨酸分子間橋,#在體外將神經絲蛋白共價交聯成不溶性聚合物。後來的研究表明,除神經絲蛋白外,tTG還可以催化Aβ,澱粉樣蛋白前體蛋白(APP),tau和α-突觸核蛋白的交聯。

#組織TG交聯Aβ:
使用位點特異性探針的摻入,然後 #酶促消化和含有示踪劑的級分的測序,Aβ中的 #Lys16,#Lys28和Gln15都易於通過tTG交聯。
#AD腦中澱粉樣蛋白斑中tTG的免疫化學證明表明通過交聯Aβ或其他組分在斑塊形成中起作用。#證明tTG與Aβ交聯之間直接聯繫的體內數據仍然缺失。

#組織TG交聯tau
Tau蛋白是體外和體內TG和tTG的優良底物。Dudek及其同事表明,在TG tau的存在下形成了大分子復合物。
人tau(tau23和tau40)的交聯位點分析顯示8個谷氨酰胺可以作為胺受體殘基起作用,在Gln351和Gln424處有兩個主要位點。此外,#10個賴氨酸殘基被鑑定為胺供體,其中大多數聚集在與已知在絲狀tau中可溶於溶劑的區域中的tau的微管結合重複相鄰的聚集體中。
對人類標本的研究表明,#tTG可能參與AD腦中所見的tau病理學的交聯。
同位素和tau蛋白共定位於神經原纖維纏結中


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