阿茲海默症？研究發現維持適當腦功能需要 amyloid-beta

Upending textbook science on Alzheimer's disease
http://www.physorg.com/news178201602.html

November 23, 2009

阿茲海默症是因為一種腦部胜肽，稱為類澱粉β（amyloid-beta），的累積所致。這就是為何追尋這種毀滅性神經退化性疾病之治療方法的藥物研究，幾乎都聚焦在消除這種蛋白質上。

不過這也許適得其反，Tel Aviv 大學 Sackler 醫學院生理與藥物學系的 Dr. Inna Slutsky 表示。她最近的研究證明，amyloid-beta 亦為維持適當腦功能所需。

這些發現也許會撼動阿茲海默症研究的基礎。

一項發表於本月號 Nature Neuroscience 的新研究中， Dr. Slutsky 發現，amyloid-beta 對於腦中透過神經細胞網路的正常日常資訊傳輸而言是必要的。"如果從腦中移除這種蛋白，" Dr. Slutsky，"如同某些發展中藥物試圖要做的，那也許會導致神經功能的損傷，以及阿茲海默症患者更進一步與更迅速的 amyloid-beta 累積。"


藥物研究者的重置鈕

沒了 amyloid-beta，細胞新陳代謝的正常產物，一個人學習與記憶的能力可能受到極度傷害，所以目前開發中的、要消滅 amyloid-beta 的藥物可能要被淘汰。然而，有了 Dr. Slutsky 的研究，在阿茲海默症的起因與發展中是一種躍進，也許能開發出新的、更有效的藥物治療。

藉由研究健康老鼠之腦部切片中的突觸，以及在試管中生長的神經網路，Dr. Slutsky 與她的團隊確定，要維持神經運作良好，需要一最理想的 amyloid-beta 數量。她的學生 Efrat Abramov 與 Iftach Dolev 發現，即使這種精密的平衡受到輕微擾亂，神經元間資訊傳輸的效率就會大大地減弱。

"神經元在此所遇到的突觸，作用如同一種資訊的過濾器，" Dr. Slutsky 說。"讓我們感到振奮的是，被認為有毒的 amyloid-beta 胜肽，事實上調控了神經元傳遞的資訊類型。"


一種預防阿茲海默症的新方法？

Dr. Slutsky 團隊的研究指出，amyloid-beta 蛋白屬於內源性分子（endogenous molecules），在海馬迴（hippocampus，此一腦部區域涉及學習與記憶功能）中調控正常的突觸傳輸。"這裡有一長串神經分子清單，能幫助突觸優化資訊傳遞，" 她說。"有趣的是，amyloid-beta 似乎能夠調整這種『過濾器』與型塑其特性。"

Dr. Slutsky 認為，這項新研究對於那些企圖封鎖或移除 amyloid-beta 聚集過程的、目前正在進行臨床試驗的阿茲海默症藥物而言是一則令人沮喪的新聞。"我們的資料顯示，在 amyloid-beta 釋出後，神經元間的突觸活性因一種正向回饋迴路（positive feedback loop）而增加。我認為，擾亂這種正回饋迴路，是預防阿茲海默症最早徵象的關鍵。"

※ 看完這篇，再看相關報導，會有不同的收穫：

＊ Amyloid-β as a positive endogenous regulator of release probability at hippocampal synapses
http://www.nature.com/neuro/journal/v12/n12/abs/nn.2433.html

Efrat Abramov, Iftach Dolev, Hilla Fogel,
Giuseppe D Ciccotosto, Eyal Ruff & Inna Slutsky
Nature Neuroscience 12, 1567 - 1576 (2009)
Published online: 22 November 2009
doi: 10.1038/nn.2433

...Here we examine the acute effects of endogenously released Aβ peptides on synaptic transfer at single presynaptic terminals and synaptic connections in rodent hippocampal cultures and slices. Increasing extracellular Aβ by inhibiting its degradation enhanced release probability, boosting ongoing activity in the hippocampal network. Presynaptic enhancement mediated by Aβ was found to depend on the history of synaptic activation, with lower impact at higher firing rates. Notably, both elevation and reduction in Aβ levels attenuated short-term synaptic facilitation during bursts in excitatory synaptic connections. These observations suggest that endogenous A peptides have a crucial role in activity-dependent regulation of synaptic vesicle release and might point to the primary pathological events that lead to compensatory synapse loss in Alzheimer's disease.

＊ 科學家移除活體動物的阿茲海默症類澱粉斑塊
＊ 腦部海馬迴縮水先於阿茲海默症
＊ Statins 可對抗阿茲海默症
＊ 細胞研究解釋為何年輕人有更高的 vCJD 風險
＊ 多發性硬化症成功在動物中逆轉