在新生兒中發(fā)現的阿爾茨海默病蛋白水平“天高”

長期以來，這種蛋白質被認為是導致腦損傷的原因，見阿爾茨海默病現在，在健康的新生兒中發(fā)現的疾病水平高得驚人，挑戰(zhàn)了幾十年來的醫(yī)學教條。

這一發(fā)現可能會改變我們對大腦發(fā)育和阿爾茨海默病本身的理解。這種名為 p-tau217 的蛋白質被視為神經退行性疾病的標志——然而新研究揭示了它在健康嬰兒的大腦中的含量更加豐富。

p-tau217 不是有毒的，而是可能在早期發(fā)育過程中對構建大腦至關重要。

要了解這為什么重要，了解 tau 通常的作用會有所幫助。在健康的大腦中，頭是一種有助于保持腦細胞穩(wěn)定并允許它們進行交流的蛋白質——這是記憶和整體大腦功能的基本功能。把它想象成建筑物內的橫梁，支持腦細胞，使它們能夠正常運作。

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但在阿爾茨海默病，tau 被化學地轉變?yōu)橐环N不同的形式，稱為P-TAU217 蛋白.這種改變的蛋白質沒有正常工作，而是在腦細胞內積聚并聚集在一起，形成纏結，損害細胞功能并導致該疾病典型的記憶喪失。

多年來，科學家們一直認為高水平的 p-tau217 總是會帶來麻煩。新的研究表明，他們錯了。

由哥德堡大學領導的一個國際團隊分析了 400 多人的血液樣本，其中包括健康的新生兒、年輕人、老年人和阿爾茨海默病患者。他們的發(fā)現令人震驚。

早產兒的 p-tau217 濃度是所有接受測試的人中最高的。足月嬰兒位居第二。出生越早，蛋白質水平越高——但這些嬰兒非常健康。

這些水平在出生后的頭幾個月急劇下降，在健康的成年人中保持很低，然后在阿爾茨海默病患者中再次上升——盡管從未達到新生兒的天價水平。

該模式表明 p-tau217 在早期大腦發(fā)育中起著至關重要的作用，尤其是在生命早期成熟的控制運動和感覺的區(qū)域。這種蛋白質非但沒有造成傷害，反而似乎支持新神經網絡的構建。

重新思考阿爾茨海默病

其影響是深遠的。首先，研究結果闡明了如何解釋血液檢查p-tau217，最近被美國監(jiān)管機構批準用于輔助癡呆診斷。高水平并不總是疾病的信號——在嬰兒中，它們是正常、健康的大腦發(fā)育的一部分。

更有趣的是，這項研究提出了一個基本問題：當相同的蛋白質對老年人造成嚴重破壞時，為什么新生兒的大腦可以安全地處理大量的 p-tau217？

如果科學家能夠解開這種保護機制，它可能會徹底改變阿爾茨海默病的治療方法。了解嬰兒大腦如何在不形成致命纏結的情況下管理高 tau 水平可能會揭示全新的治療方法。

這些發(fā)現還挑戰(zhàn)了阿爾茨海默病研究的基石。幾十年來，科學家們一直認為，p-tau217 只有在另一種蛋白質淀粉樣蛋白開始在大腦中積累后才會增加，淀粉樣蛋白會觸發(fā)級 聯(lián)這會導致 tau 纏結和癡呆。

但新生兒沒有淀粉樣蛋白堆積，但他們的 p-tau217 水平使阿爾茨海默病患者的水平相形見絀。這表明這些蛋白質獨立運作，并且其他生物過程（不僅僅是淀粉樣蛋白）在整個生命中調節(jié) tau。

該研究與早期的動物研究一致。小鼠研究顯示 tau 水平在早期發(fā)育達到峰值，然后急劇下降，反映了人類的模式。同樣地胎兒神經元的研究發(fā)現自然升高的 p-tau 水平隨著年齡的增長而下降。

如果 p-tau217 對正常的大腦發(fā)育至關重要，那么在以后的生活中必須有某種東西發(fā)生變化才能使其有害。了解是什么打開了這種生物開關——從保護性到破壞性——可能指向預防或治療阿爾茨海默病的全新方法。

幾十年來，阿爾茨海默病的研究幾乎完全集中在異常蛋白質造成的損害上。這項研究顛覆了這一觀點，表明這些所謂的“有毒”蛋白質之一實際上可能在生命開始時發(fā)揮重要、健康的作用。

嬰兒的大腦可能掌握著控制 tau 的藍圖。了解它的秘密可以幫助科學家開發(fā)更好的方法來隨著年齡的增長保持認知功能，從而改變我們應對醫(yī)學最大挑戰(zhàn)的方法之一。

拉胡爾·西杜， 博士生， 神經科學，謝菲爾德大學

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