這種神秘的分子對大腦健康至關重要,我們可能終于知道為什么了
大腦健康的關鍵分子充當其他脂肪分子(脂質)的垃圾收集器,盡管它本身也是一種脂質。
所以對于半個多世紀,研究人員對這些脂質分子、稱為 BMP,不會與它們收獲的其余脂肪一起處理掉。
來自紐約斯隆凱特琳研究所的細胞生物學家 Shubham Singh 及其同事現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)了 BMP 逃避降解技能的秘密在于一對分子將其形成抗性結構的方式。
他們的發(fā)現(xiàn)還有助于解釋 BMP 水平異常如何與較高的癡呆風險相關,包括阿爾茨海默病.
BMP 在額顳葉癡呆,允許稱為神經節(jié)苷錠苷脂的含糖脂質積累。
在高水平下,這些分子是有毒的,并產生一種稱為神經節(jié)同積癥這會破壞大腦和脊髓中的神經元。在實驗室中用 BMP 處理神經節(jié)苷脂沉積癥細胞可導致其恢復。
超過1000 萬箱在每年世界各地診斷出的癡呆癥中,越來越多的人個人或親人經歷混亂、溝通困難和記憶喪失等衰弱癥狀。
我們越了解導致認知能力下降的生物途徑,我們就越能更好地管理這些無治愈性疾病.
就像我們的手一樣,分子可以具有右手 (R) 或左手 (S) 構型。BMP 恰好是右旋脂肪中一個奇怪的左旋分子。
“脂質生物化學中的一切都始于一種叫做 3-磷酸甘油的分子,它是 R,”解釋辛格。“那么,你用什么步驟把 R 轉換成 S,或者把右手轉換成左手,來做 BMP?”
對小鼠和人類細胞的實驗室測試顯示,在細胞儲存室中,稱為溶酶體,產生 BMP。T這兩種蛋白質 – CalledPLD3 和 PLD4 – 賦予脂質獨特的旋性。
康奈爾大學細胞生物學家杰里米·巴斯金 (Jeremy Baskin) 沒有參與這項研究,他解釋說,另一種分子被認為可以制造 BMP,但這是錯誤的。
“我們......驚訝是因為其他人報告說另一種酶可以制造 BMP,”說巴斯金。
至關重要的是,這些酶中的任何一種的變化都可以增加或降低細胞中 BMP 的水平。先前 PLD3 的突變形式與阿爾茨海默病相關Singh 及其同事發(fā)現(xiàn),BMP 的產生量減少了一半以上,這表明腦脂質失調可能在這種疾病中起作用。
癡呆癥是一種復雜的疾病,涉及廣泛的生物途徑,其中很少有人了解。但是,研究人員對大腦的典型功能了解得越多,我們就越接近理解頑固地難以理解與他們相關的疾病也是如此。
這項研究發(fā)表在細胞.
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