韩国研究证明神经递质可能是控制阿尔茨海默病毒性的关键

研究发现，生长抑素在发生自聚集的同时，也控制着金属淀粉样蛋白-β (Aβ)的蛋白聚集和细胞毒性。

　　

   

   

图:阿尔茨海默病发病机制中生长抑素(SST)的功能转移。    

全世界有近5000万痴呆症患者，阿尔茨海默氏病是最常见的神经退行性疾病。它的主要症状是一般认知能力的损伤，包括说话或记忆的能力。随着人口日益老龄化和预期寿命不断延长，寻找治疗方法的重要性得到了广泛的理解。然而，即使是这种可怕疾病的原因也尚未得到明确的定义。

韩国科学技术院(KAIST)化学系教授Mi Hee Lim领导的研究小组发现了以蛋白质为基础的神经递质生长抑素(somatostatin)在降低阿尔茨海默病发病机制中的毒性方面的新作用。这项研究发表在《科学》杂志7月刊上化学性质在“铜和淀粉样蛋白-β存在时，原生神经肽生长抑素的构象和功能改变”的标题下。

根据淀粉样蛋白假说，Aβ蛋白的异常沉积导致神经元细胞死亡。而Aβ聚集是通过纤维化形成的大部分老年斑块，在最近的研究中，在阿尔茨海默病患者的斑块中发现了高浓度的过渡金属。

这表明金属离子与a β之间存在密切的相互作用，可加速蛋白质的纤维化。铜是一种活化氧化还原的过渡金属，能产生大量的氧，对细胞器造成严重的氧化应激。Aβ蛋白和过渡金属可以与突触神经递质密切相互作用，但这种异常对神经递质结构和功能的直接影响尚不清楚。

在他们的研究中，Lim教授的团队发现，当以蛋白质为基础的神经递质生长抑素(somatostatin)与铜、Aβ和金属-Aβ复合物相遇时，生长抑素自我聚集，并停止其传递神经信号的固有功能，但开始减弱金属-Aβ复合物的毒性和团聚。

这项研究由Jiyeon Han博士完成，KAIST化学系的研究员，揭示了铜和生长抑素在分子水平上的配位结构，并通过该配位结构提示了团聚机制，并发现生长抑素对a β团聚路径的影响取决于金属的存在或不存在。该团队进一步证实了生长抑素的受体结合、与细胞膜的相互作用以及对细胞毒性的影响，首次受到国际关注。

Mi Hee Lim教授表示:“此次研究发现了神经递质在阿尔茨海默病发病机制中的新作用，具有重要意义。她补充说:“我们希望这项研究有助于定义由衰老引起的神经退行性疾病的致病网络，并有助于未来生物标志物和医学的发展。”

该研究由KAIST生命科学系李承熙教授团队、KAIST化学系朴基荣教授团队、北京大学李玉龙教授团队共同完成。

文章标题

Conformational and functional changes of the native neuropeptide somatostatin occur in the presence of copper and amyloid-β