科学家发现阿尔茨海默症可被阻止的早期隐藏阶段

煤油灯科技2026-08-03 09:48

阻止阿尔茨海默病,或许可从在损伤形成之前溶解微小的tau蛋白聚集体开始。

东京都立大学的科学家们借助聚合物物理学,深入探究阿尔茨海默病的一个显著特征:tau蛋白纤维的形成机制。他们的研究表明,这些纤维并非直接形成。相反,tau蛋白首先会聚集成大型簇状结构,这一过程与聚合物开始结晶的方式颇为相似。当研究人员破坏这些早期形成的簇状结构时,溶液中便无法再生成纤维。

这一发现表明,未来神经退行性疾病的治疗方法设计或许会发生重大转变。

为何阿尔茨海默病的治疗仍如此棘手

阿尔茨海默病(AD)至今仍是研究人员面临的最复杂、最具挑战性的疾病之一。事实证明,要理解其发病进程并找到有效的治疗方法十分困难,尤其是在全球人口老龄化导致患者数量不断增加的情况下。

尽管多数研究聚焦于药理学及传统医学方法,但阿尔茨海默病(AD)的复杂特性促使科学家们借鉴其他学科的理念,以探寻新的视角与解决方案。

借助聚合物结晶原理探究Tau纤维丝

由栗田玲教授领导的研究小组运用高分子物理学原理,对阿尔茨海默病(AD)中tau蛋白纤维丝的形成机制展开了研究。高分子作为长链状分子,常通过多阶段过程自行组装成晶体。与逐条构建晶体结构不同,高分子在形成有序形态前,通常会经历一种被称为“前体”结构的中间阶段。

研究团队运用这一框架,对溶液中的tau蛋白展开探究,证实纤维状聚集体形成(或称纤维化)过程遵循相似模式。在纤维状聚集体显现之前,tau蛋白会聚集成数十纳米大小的松散簇状结构。研究团队采用多种独立方法,包括小角X射线散射技术和基于荧光的检测手段,成功观测到这些前体结构。

干扰Tau蛋白聚集体可阻止纤维形成

研究人员发现,这些前体簇并非刚性固体,而是具有柔韧性、寿命短暂的聚合体。通过在人体天然抗凝剂肝素存在的情况下调节氯化钠水平,研究团队成功溶解了这些前体簇。当前体簇被移除或阻止其形成时,纤维几乎完全消失。

研究人员提出,带电离子浓度升高会削弱tau蛋白与肝素之间的相互作用,使簇状结构更难形成。这一现象源于tau蛋白与肝素等带电分子因静电“屏蔽”效应而难以相互结合——该效应使分子间的电荷被有效遮蔽,从而阻碍了相互作用。

神经退行性疾病治疗新方向

这些研究结果为开发疗法指明了另一条策略路径。未来的治疗手段不必再试图分解已完全形成的tau蛋白纤维缠结,而是可聚焦于在不可逆损伤发生前阻断其可逆的前驱阶段。这一思路不仅对阿尔茨海默病的研究具有启示意义,还可能为包括帕金森病在内的其他神经退行性疾病研究带来深远影响。

参考文献:2025 年 10 月 1 日,Tomomi Takahashi、Takashi Nonaka、Reiko Ohtani、Masato Hasegawa、Yukiko Hori、Taisuke Tomita 和 Rei Kurita 发表于《神经科学研究》(Neuroscience Research)的论文《通过破坏瞬态前体簇来阻碍 tau 蛋白纤维化》,DOI:10.1016/j.neures.2025.104968

本研究工作得到日本科学技术振兴机构(JST)SPRING 项目(资助编号:JPMJSP2156)、日本学术振兴会(JSPS)科学研究费补助金(资助编号:22K07362、25K21773、24H00624、22H05036、23K21357、25K02405、23H00394、23KK0133 和 20H01874)、日本科学技术振兴机构“登月型”研发项目(资助编号:JPMJMS2024)以及日本医疗研究开发机构(AMED)资助(资助编号:24wm0625303 和 25dk0207073)的支持。

你可能也喜欢这些文章

科技互联网,科技,资讯,动态,洞察,量子,计算,AI,人工智能,机器人,区块链,Web3,分布式,操作系统,OS,芯片,视频,深度,论文