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一種蛋白質可以讓小鼠大腦“短路”
閱讀：2293 發布時間：2016-9-18近日，英國倫敦大學的研究人員發表在Cell子刊Current-Biology上的一項研究調查了成年大腦通訊中斷的驅動機制，尤其是主要負責學習和記憶的海馬體內神經細胞間連接的缺失，并發現了隱藏在大腦神經連接缺失背后的關鍵機制，這些缺失能導致小鼠失憶。 |
一種蛋白質被激活能讓小鼠失憶。圖片來源：倫敦大學學院
神經細胞間連接的破壞是阿爾茨海默氏癥等疾病的早期特征，并能引發記憶和思維衰退等令人痛苦的癥狀，但其背后的生物學機制目前尚不明確。
近日，發表在Cell子刊《當代生物學》（Current-Biology）期刊上的一項研究調查了成年大腦通訊中斷的驅動機制，尤其是主要負責學習和記憶的海馬體內神經細胞間連接的缺失。
Wnt蛋白在維護成年大腦神經連接方面的機制
神奇的“Dkk1蛋白”，可擾亂Wnt蛋白
Wnt是一類分泌型糖蛋白，通過自分泌或旁分泌發揮作用。Wnt信號途徑能引起胞內β-連鎖蛋白（β-catenin）積累，后者是一種多功能的蛋白質，在細胞連接處它與鈣粘素相互作用，參與形成粘合帶，而游離的β-catenin可進入細胞核，調節基因表達。
研究人員探索了一個名為Dkk1的蛋白質，該蛋白質能阻礙Wnt蛋白的活動。在該項實驗中，研究人員激活了小鼠體內的Dkk1，并擾亂了Wnt蛋白。
為了避免這些破壞影響Wnt蛋白和Dkk1驅動的正常大腦發育，研究人員在小鼠成年后，才激活其大腦中與新記憶形成有關區域的Dkk1。當Dkk1被開啟后，發現小鼠出現記憶問題，并且神經細胞間突觸也相應減少，這暗示通訊遭到了破壞。
不過好玩的是，當研究人員關閉Dkk1后，小鼠不再有記憶問題，突觸數量增加到正常水平，大腦通路也得到恢復。
Wnt蛋白在維護成年大腦神經連接方面起重要作用
該研究還發現，Wnt蛋白在維護成年大腦神經連接方面起重要作用，它在阿爾茨海默氏癥患者大腦中水平更高。
項目研究負責人、倫敦大學學院教授Patricia Salinas表示，神經細胞通過名為突觸的通信點相互連接，這些連接的緩慢退化一直是研究重點。突觸對于人腦的一切都十分重要。一旦喪失，神經細胞將無法交換信息，并引發記憶和思維問題。而Wnt通路在調節突觸的構造、修復和機能方面十分重要。有證據證實Wnt蛋白對記憶也很重要。
他還表示，下一步主要工作是理解Wnt蛋白對于阿爾茨海默氏癥的作用，能預防和逆轉阿爾茨海默氏癥患者大腦神經細胞連接和通訊故障，將是極大的進步。
這項研究或可用于尋找預防和修復大腦功能的新靶點，并開發出針對該靶點的藥物，有助于科學家研發神經性病變新療法。