沈洁（中）和她的研究团队
研究人员在探究阿尔茨海默氏症（老年痴呆症）的病理方面又向前迈进了一步。据发表在《科学》上的一项研究成果发现，在早老性阿尔茨海默氏症患者体内通常发生突变的两个基因，通过改变突触神经释放神经递质，可能导致这一疾病的产生。
达拉斯东南医学中心的分子神经生物学家伊利亚·贝兹普鲁兹万尼（Ilya Bezprozvanny）说：“这是一个听起来非常有趣的全新说法”。
两个早老蛋白（早老素）基因1和2，有100多种不同的突变与早发性阿尔茨海默氏症有联系，但这些突变对神经功能的确切影响仍然不是很清楚。贝兹普鲁兹万尼说：“这是提出早老蛋白影响神经功能的第一项研究成果”。
在2007年，哈佛医学院的分子基因学家和神经学家沈洁（Jie Shen）与同事们制造出了一种早老蛋白被敲除的老鼠：一个大脑中既没有导致记忆障碍的早衰基因，也没有神经衰弱的实验鼠，这是阿尔茨海默氏症的两个关键特征。在最近的研究中，沈洁着手通过制造两个早老蛋白被敲除的实验鼠，以确定究竟是哪一侧突触早老蛋白导致了问题的产生。其中一个实验鼠的海马突触（一个对记忆有重要影响的大脑区域）的突触前神经元中的早老蛋白基因被去除掉，而另一个实验鼠的突触后神经元的早老蛋白基因给去除掉。
通过解剖两只老鼠大脑部位的神经活动，研究人员可以对突触前、后的早老蛋白基因的影响进行比较。在突触前早老蛋白基因被去除掉的老鼠身上，研究人员发现长时程增强（一种记忆形成的生理检测指标）急剧减少；然而，在突触后早老蛋白缺失的老鼠身上，长时程增强却保持正常。
突触前早老蛋白被敲除，也会改变神经功能的其他方面，或减少神经递质释放的可能性。沈洁说：“我们早期的工作引导我们把注意力集中到NMDA受体上，NMDA属于突触后受体，而我们现在的研究工作则使得我们开始重视突触前的作用”。
神经递质的释放取决于神经元中钙含量的增加。研究人员通过阻止内质网（细胞内的钙源）释放钙，来再现实验鼠突触前早老蛋白缺失的影响。结果显示，细胞内钙的释放机理可能受到早老蛋白控制的神经功能的影响。
贝兹普鲁兹万尼说：“这一工作带来的主要信息就是，在早老蛋白缺失的情况下，神经系统生产钙的能力有一些改变，这也会对突触的功能产生影响”。但他警告说，这些研究成果如何直接应用于阿尔茨海默氏症的治疗还不清楚，“因为我们要面对的不是患了阿尔茨海默氏症的实验鼠，而是早老蛋白被去除掉的病人。”
如果阿尔茨海默氏症患者确实拥有非功能性早老蛋白基因，那么这些研究结果也就说明，突出后神经递质的释放是神经衰弱症的主要机理。例如，沈洁和她的同事在一个患了帕金森氏症的实验鼠身上发现了突触前早老蛋白的功效，沈洁说，这些变化“可能是神经衰弱症的先兆。”因此，这也可能为疾病的治疗提供新的方案。
资料来源The Scientist
责任编辑 则 鸣