已发现神经元的细胞骨架参与阿尔茨海默病

JoséMartínez-Hernández是UPV / EHU科学与技术学院生物化学与分子生物学系神经元泛素途径小组的Ikerbasque研究员，参与了格勒诺布尔神经科学研究所的一项研究，该研究描述了两者之间存在的关系。 β淀粉样蛋白肽的存在，已知是受阿尔茨海默氏症影响的人的大脑中形成的斑块的成分，以及树突棘的肌动蛋白细胞骨架的活力迅速下降，负责接收信息的神经区域通过神经冲动来自其他神经元。这种减少的动态可以防止信息按原样传播，并最终触发脊柱的损失，从而触发神经元的突触能力。

细胞骨架是蛋白质的三维网络，为细胞提供内部支持，组织其结构并介入细胞内运输或交通等过程。细胞骨架的一个组成部分是肌动蛋白丝，正如Martínez博士所描述的那样，“锚定但不断移动就好像它们是自动扶梯一样;一种称为cofilin 1的蛋白质承担切断细丝并分离肌动蛋白单位的作用，让动力保持活跃的任务。“

然而，如果cofilin 1已被磷酸化，换句话说，如果加入磷原子，这种蛋白质会进入无活性状态，它会停止执行其功能，同时也会阻止神经活动正常发生。“在我们的研究中，我们分析了人类大脑中阿尔茨海默氏症的样本以及这种疾病的动物模型，其中我们发现cofilin 1的无活性形式的存在量高于健康神经元。”

β淀粉样蛋白肽，磷酸化cofilin 1和ROCK酶之间的关系

在神经元培养中，他们发现接触β淀粉样蛋白肽，这是阿尔茨海默氏症患者大脑中积聚的斑块或沉积物的主要成分，导致磷酸化的cofilin 1增加，因此导致肌动蛋白丝变得太稳定; 后者失去动力并改变树突棘的功能。“更重要的是，β淀粉样蛋白肽在长期内导致更少的刺;当它们停止运作时，它们会逐渐丧失，”研究人员强调说。

cofilin 1磷酸化的途径之一是称为ROCK的激酶，一种通过磷酸化修饰其他分子的酶，有时会激活它们，有时会使它们失活。在这项研究中，他们希望看到Fasudil，一种用于临床实践的药物，其功能是抑制ROCK酶的作用，逆转肌动蛋白丝中观察到的效果，“我们看到它确实如此。我们没有提出了一种作用机制，但我们证实了cofilin 1磷酸化途径的抑制可以防止β淀粉样蛋白肽暴露导致蛋白质失活，从而对树突棘的细胞骨架造成影响，“Martínez说。

“我们的结果支持这样的观点，即通过调节ROCK和cofilin 1可以预防β淀粉样蛋白肽在疾病早期阶段对树突棘水平的损害，因此，需要进行研究。专门停止神经元中cof1磷酸化的药物，以便可以产生对抗阿尔茨海默病的未来医学治疗，“Martínez博士总结道。

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