痴呆症蛋白在正常记忆中的作用

　　

新的研究揭示了tau蛋白(阿尔茨海默病形成的关键元素)是如何参与健康大脑的正常学习过程的——这可能为未来的药物治疗提供一个焦点。

在这项发表在《EMBO杂志》上的研究中，弗林德斯大学的研究人员对tau蛋白提供了新的见解，发现它可能有助于记忆形成的分子过程，而tau蛋白的作用一直是谜一样的。

利用一种名为近距离标记的敏感方法，该团队旨在识别tau蛋白在脑细胞内接触的所有蛋白质，并在它们移动的过程中标记和识别整个相互作用的蛋白质集合。

研究人员观察了与tau蛋白相互作用的蛋白质集合，以及这些相互作用支持哪些特定功能，他们发现，虽然tau蛋白与支持脑细胞结构的蛋白质结合，但它也与控制神经递质囊泡和细胞表面受体的蛋白质相互作用，这两者对大脑的学习和记忆都是必要的。

弗林德斯健康与医学研究所神经科学高级研究员、资深研究作者阿恩·伊特纳博士说:“我们的新研究记录了所有与tau蛋白相关的伴侣支持正常大脑功能的情况。”

“在众多的合作伙伴中，我们确定了一种酶，它能严格控制神经递质传感器。这种被称为NSF的酶被tau蛋白抑制，尤其是在阿尔茨海默病中。”

脑细胞之间连接的变化被称为突触，它是记忆形成和保持过程的基础。这些变化发生在分子水平上，帮助我们存储和检索记忆，比如去过的地方或亲人的记忆。

当记忆形成时，神经递质受体(检测来自其他脑细胞的信息的传感器分子)的数量在突触中增加。这个过程是由几个因素控制的，包括一种被称为“n -马来酰亚胺敏感因子”的酶，简称NSF。

新发现可能对我们理解阿尔茨海默病(最常见的痴呆症形式)至关重要。阿尔茨海默病目前还没有治愈或有效的治疗方法，部分原因是我们对这种进行性神经退行性疾病是如何在大脑中产生的认识存在差距。tau蛋白在阿尔茨海默病和一半的额颞痴呆中起着重要作用。

虽然阿尔茨海默氏症的晚期已经为神经病理学家所知超过一个世纪，但不太为人所知的是，tau蛋白的正常功能可能与生命中其他阶段的记忆损伤有关。这项新研究确定了一个这样的“起点”，事情可能会开始出错。

“我们非常清楚tau蛋白在痴呆症相关记忆丧失中的影响，但有趣的是，tau蛋白有助于控制正常的记忆过程，”该研究的主要作者、弗林德斯大学博士生伊曼纽尔·普里卡斯说。

在确定NSF为tau的新伙伴后，研究小组利用高能显微镜技术和小鼠记忆测试，专注于tau如何具体地参与涉及神经递质谷氨酸受体的过程。

在与麦考瑞大学的同事一起确认tau如何影响培养的脑细胞中的NSF时，研究人员发现，在缺乏tau蛋白的细胞中，NSF不受控制，导致谷氨酸受体的异常行为。

伊特纳博士说:“通过在脑细胞中移除并重新引入tau蛋白，我们能够将受体行为的变化归因于tau蛋白的变化，这可能成为未来药物治疗的焦点。”

重要的是，神经递质谷氨酸和tau此前曾与癫痫和中风期间的癫痫发作有关。因此，新发现提供了tau蛋白控制大脑中谷氨酸受体的正常功能与大脑活动增强状态之间的分子联系。

“有趣的是，NSF的突变与遗传性癫痫有关，这使这一新发现接近于tau在癫痫和中风中的功能，”伊特纳博士说。

文章标题

Tau target identification reveals NSF-dependent effects on AMPA receptor trafficking and memory formation