新发现预测了从单个分子预测痴呆的能力

最近发现阿尔茨海默病分子起源的科学家利用这一发现确定应该有可能预测哪种类型的痴呆症会随着时间的推移而发展 - 这是一种针对神经退行性疾病的个性化药物。

来自德克萨斯大学西南分校的一项新研究表明，单一毒性tau蛋白结合在一起并在痴呆患者的大脑中传播变性具有不同的形状。这些分子的折叠信息可以帮助诊断 - 也许有一天可以治疗 - 在其早期阶段的神经变性。

这一发现来自本月任命的一个科学家团队，他们是一个新成立的国际合作者网络，致力于改善神经退行性疾病的治疗。由Chan Zuckerberg Initiative资助，UT西南集团的任务是利用其最近发现的tau蛋白来开发临床诊断工具。

“我们对tau蛋白结构的扩展理解改变了我们对检测和治疗阿尔茨海默病及相关痴呆症的看法，”UT西南大学阿尔茨海默氏症和神经退行性疾病中心主任Marc Diamond博士说。“下一步是将这些知识转化为简单的临床测试，医生将用它来诊断并最终在最早阶段停止神经变性过程。”

Diamond博士的新研究扩展了7月份在他的实验室发表的研究，该研究记录了阿尔茨海默病的结构“起源” - 健康tau蛋白如何改变形状的基础，然后能够与其他tau分子组装以杀死脑细胞。

最新研究发表在eLife上表明有害的单个tau分子具有不同的形状，每个形状都与不同类型的较大组件相关，这些组件将在整个大脑中形成并自我复制。Diamond博士的实验室已经在2016年的一项研究中确定，较大的tau组件的结构决定了哪种类型的痴呆症会发生 - 大脑的哪个区域会受到影响以及疾病传播的速度有多快。但不知道是什么指定了这些较大的结构。这项新研究揭示了在疾病进程开始时改变形状的单个tau分子如何包含决定较大有毒组件结构的信息。这一发现表明，单个tau分子构象的表征可以预测正在发生的早期疾病 - 阿尔茨海默氏症或其他类型的痴呆症。

科学家通过从培养的细胞和人脑中提取tau蛋白，将它们分离为单个分子并确定它们随后在细胞和小鼠中产生的病理组装类型来完成这些发现。他们认为，与先前的观点相反，单个tau分子，而不是没有可定义的结构，实际上具有多个稳定的结构，每个结构决定它将形成什么类型​​的后续病理组装。

Diamond博士的团队正试图将这些研究结果转化为临床测试，检查患者的血液或脊髓液，以便在记忆丧失和认知能力下降的症状明显之前检测出异常tau的第一个生物体征。他的实验室还在努力开发治疗方法，以稳定形状变化的tau分子，防止它们聚集，或促进它们从大脑中清除。

他说，一旦确立有效的治疗方法来治疗各种形式的痴呆症，诊断测试将尤为重要。

“一旦神经退行性疾病的影响显而易见，可能为时已晚，”钻石博士说，他是一位痴呆症专家，他认为tau的作用就像朊病毒 - 一种可以自我复制的传染性蛋白质。“我们需要能够及早诊断这一过程，并了解正在发生的神经变性的具体类型，因为这是我们进行个性化治疗的最佳机会。这与我们目前如何最好地使用肿瘤基因分型非常类似。诊断和治疗癌症。“

Diamond博士领导由Chan Zuckerberg Initiative选择的UT Southwestern的三人团队加入其新的神经变性挑战网络，该网络汇集了来自不同研究领域的实验科学家，以了解神经退行性疾病的根本原因。UT西南集团是全国九个团队之一，每个团队获得超过100万美元的资金，以进一步开展研究。

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