科学探索|光和氧的力量可清除活体小鼠大脑中的阿尔茨海默病蛋白光和氧的力量可清除活体小鼠

最近在小鼠身上测试的一种小型光激活分子代表了一种消除阿尔茨海默病患者大脑中发现的淀粉样蛋白团块的新方法。如果在人类身上得到完善，该技术可以作为免疫疗法的替代方法，并用于治疗由类似淀粉样蛋白引起的其他疾病。

文章图片
【科学探索|光和氧的力量可清除活体小鼠大脑中的阿尔茨海默病蛋白】研究人员将该分子直接注射到患有阿尔茨海默病的活体小鼠的大脑中，然后用一个专门的探针每天向其大脑照射30分钟，持续一周。对小鼠大脑组织的化学分析显示，该治疗方法明显减少了淀粉样蛋白。使用阿尔茨海默病患者捐赠的人脑样本进行的额外实验结果支持了未来在人类身上使用的可能性。
东京大学讲师、最近发表在《大脑》杂志上的研究的共同第一作者Yukiko Hori说："我们研究的重要性在于开发这种技术，以淀粉样蛋白为目标，加强免疫系统对它的清除。"
该研究小组开发的小分子被称为光氧催化剂。它似乎通过一个两步过程来治疗阿尔茨海默病。首先，该催化剂破坏了淀粉样斑块的稳定性。氧化，或添加氧原子，可以通过改变固定分子的化学键使其不稳定。被称为"氧漂白剂"的洗衣粉或其他清洁剂使用类似的化学原理。
该催化剂被设计为针对淀粉样蛋白的折叠结构，并可能通过交联被称为组氨酸残基的特定部分来发挥作用。催化剂在被近红外光激活之前是惰性的，因此在未来，研究人员设想这种催化剂可以通过注射到血液中被输送到整个身体，并通过光瞄准特定区域。
其次，不稳定的淀粉样蛋白随后被小胶质细胞清除，小胶质细胞是大脑的免疫细胞，负责清除健康细胞外的受损细胞和碎片。研究人员利用在培养皿中生长的小鼠细胞，观察到小胶质细胞吞噬含氧淀粉样蛋白，然后在细胞内的酸性隔间内将其分解。
东京大学领导该项目的富田泰介教授说："我们的催化剂与淀粉样蛋白的特定结构结合，而不是与独特的基因或氨基酸序列结合，因此这种相同的催化剂可以应用于其他淀粉样蛋白的沉积。"
美国临床肿瘤学会估计，在美国，每年有4000人被诊断出患有由脑外淀粉样蛋白引起的疾病，统称为淀粉样蛋白病。光氧催化剂应该能够去除淀粉样蛋白，无论它在何时何地在体内形成。尽管一些现有的阿尔茨海默病治疗方法可以减缓新的淀粉样斑块的形成，但消除现有的斑块对阿尔茨海默病尤其重要，因为淀粉样蛋白在症状出现前几年就开始聚集了。
研究小组现在正在努力修改催化剂的设计，使其能够通过照射头骨来激活。