神经退行性疾病复杂背后蛋白聚集的高度有序性和多态性

蛋白病理性淀粉样聚集广泛存在于不同神经退行性疾病患者脑中(如阿尔兹海默病、帕金森病、渐冻人症等),并作为相应疾病的临床病理标志物,在神经退行性疾病的分型、诊断和药物研发中起到重要作用。然而,长期以来,对于蛋白病理聚集体在神经退行性疾病中的作用(发病原因VS.伴生现象或结果)存在一些争议,对蛋白病理性聚集的认识曾滞留在蛋白质的错误折叠与失活聚集的阶段。近年来,冷冻电镜螺旋重构、固态核磁共振及电子衍射等技术的进步推动了该领域的发展,使科学家逐渐有机会在原子分辨率水平探究病理蛋白纤维聚集体组装的分子机制。此前,研究表明,蛋白纤维聚集体的构象具有高度的结构有序性与多态性,且不同纤维聚集构象展现出不同的病理毒性。这颠覆了人们对于蛋白病理聚集的传统观念,为了剖析蛋白相变聚集的复杂组装机制及其在神经退行性疾病中的关键病理作用提供了机遇,但引发出一系列新的重要科学问题,例如,淀粉样纤维聚集体为何会表现出独特的结构多态性?不同病理条件下,聚集......阅读全文

神经系统退行性疾病都有哪些

神经系统退行性疾病,也叫神经系统变性疾病。疾病种类较多,如运动神经元病,也就是常听的“渐冻人”、阿尔茨海默氏病也叫老年痴呆,其他的痴呆性疾病,如额颞叶痴呆、路易体痴呆等。临床上还有一种比较常见的变性性疾病,叫做多系统萎缩。主要的临床表现为小脑性共济失调、自主神经系统功能异常以及帕金森样表现。目前大多

神经系统的退行性病变

神经系统的退行性病变:老年性痴呆是神经细胞凋亡的加速而产生的。阿尔茨海默病(AD)是一种不可逆的退行性神经疾病,淀粉样前体蛋白(APP)早老蛋白-1(PS1)早老蛋白-2(PS2)的突变导致家族性阿尔茨海默病(FAD)。研究证明PS参与了神经细胞凋亡的调控PS1、PS2的过表达能增强细胞对凋亡信号的

基因疗法可预防致命神经退行性疾病

  英国《自然·医学》杂志7月16日在线发表的一项医学最新研究表明,基因疗法可以预防早发性致命神经退行性疾病——戈谢病。英国科学家团队将一种病毒载体递送至胎鼠的中枢神经系统,这种病毒载体经过改造,重新广泛表达一种特殊编码基因,缓解了胎鼠的脑部退化。  戈谢病是一种遗传病,常见症状包括肝脾肿大、骨骼易

Cell发表神经退行性疾病重要突破

  最近,美国St. Jude儿童研究医院的研究人员发现,与最常见形式的肌萎缩性侧索硬化症(ALS)和额颞叶痴呆(FTD)相关的有毒蛋白,可通过一种方式使得细胞内的无膜细胞器不能工作。有毒肽可通过干扰正常的相变——这个过程可使无膜细胞器进行组装和发挥功能,直接干扰这些重要细胞器的组装和作用。相关研究

影响蛋白质聚集的因素

1. 蛋白结构a) 蛋白质的一级结构及疏水氨基酸的相对数目对蛋白质的聚集速率和聚集体的稳定性有较大的影响。疏水氨基酸会形成聚集倾向区域(aggregation-prone region),在特定位置引入一个新的或不同的疏水氨基酸会显著加快蛋白聚集速率。b) 糖基化对于许多蛋白质的稳定性具有重要意义,

PNAS为神经退行性疾病的包涵体平反

  希伯来大学研究人员的一项新发现,增进了人们对细胞水平上神经退行性疾病机制的了解,这一发现有助于开发治疗这类疾病的新药物,例如帕金森症、阿尔茨海默、ALS和Huntington症等。   神经退行性疾病是老年人面临的主要威胁之一,也是近年来的研究热点。在神经退行性疾病中,负责运动或认知功能的大脑

PNAS:线粒体在神经退行性疾病中的作用

  近日,一项新研究揭示了线粒体在衰弱、致命的运动神经元疾病中的作用,并开发出一种新的小鼠模型来研究这种疾病。  研究人员Janet Shaw教授发现,当健康的,正常的线粒体沿轴突移动过程被阻断时,小鼠发展患上神经退行性疾病症状。相关研究发表在PNAS杂志上,Shaw和她的研究同事们说,他们的研究结

细胞凋亡过度为什么引起神经退行性疾病

人体内的细胞注定是要死亡的,有些死亡是生理性的,有些死亡则是病理性的,有关细胞死亡过程的研究,近年来已成为生物学、医学研究的一个热点,到目前为此,人们已经知道细胞的死亡起码有两种方式,即细胞坏死与细胞凋亡(apoptosis)。细胞坏死是早已被认识到的一种细胞死亡方式,而细胞凋亡则是近年逐渐被认识的

PARP抑制剂有望治疗神经退行性疾病

  PARP抑制剂是一种靶向聚ADP核糖聚合酶(Poly ADP-ribose Polymerase)的癌症疗法。它是第一种成功利用合成致死(Synthetic Lethality)概念获得批准在临床使用的抗癌药物。它的原理是:PARP是在BRCA蛋白之外,细胞中另一重要的DNA修复蛋白,前者主要修

新型传感器可诊断神经退行性疾病

  瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)研究人员在诊断帕金森病和阿尔茨海默病等神经退行性疾病(NDD)方面取得了重大进展。他们开发了一种名为“ImmunoSEIRA”的新型生物传感器,能够检测和识别与NDD相关的错误折叠的蛋白质生物标记物。  12日发表在《科学进展》杂志上的这项研究还利用了人工智能(A

对于神经退行性疾病主要检测手段有哪些

  神经退行性疾病是由神经元和(或)其髓鞘的丧失所致,随着时间的推移而恶化,出现功能障碍。  神经退行性疾病的鉴别诊断其可分为急性神经退行性疾病和慢性神经退行性疾病,前者主要包括脑缺血(CI)、脑损伤(BI)、癫痫;后者包括阿尔茨海默病(AD)、帕金森病(PD)、亨廷顿病(HD)、肌萎缩性侧索硬化(

神经退行性疾病的主要检测手段与展望

  神经退行性疾病是由神经元和(或)其髓鞘的丧失所致,随着时间的推移而恶化,出现功能障碍。图片来源于网络  常见的神经退行性疾病主要包括以下几种:  (一)氧化应激:  氧化应激是由于自由基过度产生和(或)得不到及时清除,体内氧化与抗氧化作用失衡所致,机体的细胞和组织被损伤。自由基是具有不成对电子的

小胶质细胞对神经退行性变的调节

  Science特刊【神经退行性疾病】之四 | 阿尔兹海默症和帕金森症:小胶质细胞对神经退行性变的调节  痴呆症已成为一种发病率迅速攀升的全球性健康危机。然而迄今为止,尚无找到早期的生物标志物及有效疗法。目前已经清楚脑内小胶质细胞不仅作为淀粉样蛋白的吞噬者,还能充当成人大脑中神经元功能和稳态的调控

神经退行性疾病的病因及常见疾病

  (一)氧化应激:  氧化应激是由于自由基过度产生和(或)得不到及时清除,体内氧化与抗氧化作用失衡所致,机体的细胞和组织被损伤。自由基是具有不成对电子的原子或基团,包括羟自由基(OH·)、超氧阴离子(O·)、一氧化氮(NO)等。近年来在神经退行性疾病如AD、PD、ALS中均发现有神经组织的氧化损伤

什么是蛋白聚集体的控制?

1. 移除或修饰热点(hot spot)蛋白质一级序列及其高阶结构可以决定蛋白质的聚集倾向,移除或修饰聚集体热点(易聚集倾向序列)可以减缓蛋白质的聚集。可以通过分析蛋白质及疏水表面来实现。常常一个点突变可有效减少蛋白质的聚集。此外,通过连接亲水结构来屏蔽热点区域的聚集也可以减少蛋白质聚集。如PEG化

聚集蛋白聚糖的基本信息

蛋白聚糖(proteoglycan,PG)是一类特殊的糖蛋白,由一条或多条糖胺聚糖和一个核心蛋白共价链接而成。蛋白聚糖除含糖胺聚糖链外,尚有一些N—或(和)O—链接的寡糖链。蛋白聚糖不仅分布于细胞外基质,也存在于细胞表面以及细胞内的分泌颗粒中。中文名称聚集蛋白聚糖英文名称aggrecan定  义最初

Science:解析神经退行性疾病的遗传学基础

  遗传性痉挛性截瘫HSP是一种神经退行性的运动神经元疾病,其典型症状是患者下肢出现进程性的僵硬和紧缩。加州大学科学家领导的研究团队经过多年努力,鉴定了大量新HSP致病基因,并揭示了这种疾病背后的关键生物学通路。文章于一月三十一日发表在Science杂志上。   这项研究在全球范围内,集合了五十多

Nature:突破性发现助力神经退行性疾病治疗

  日前,曼彻斯特大学、莱斯特大学和里斯本大学等机构的研究人员在神经退行性疾病药物研发上取得重大突破,他们详细描述了一种用于治疗亨廷顿氏病的先导化合物是如何与大脑中的一种酶发生相互作用,并抑制其酶活性的。这研究发现表明,其可以开发成为一种针对神经退行性疾病的有效治疗。相关研究论文刊登在近期出版的《自

成体干细胞对神经退行性疾病的治疗作用

  成体干细胞及其子代细胞移植或动员脑组织内的干细胞被认为是将来治疗神经退行性疾病的有效方法。考虑到人脑结构和功能的复杂性,通过替代疾病中丢失的细胞来恢复损伤的功能听起来是不现实的,然而动物模型研究已证实神经元替代修复损坏的神经通路是可行的,临床试验研究也证实在人脑中细胞替代治疗同样能达到症状缓解。

朊病毒是所有神经退行性疾病的元凶?

人感染的疯牛病毒后会出现Creutzfeldt-Jakob氏综合征,又称亚急性海绵状脑病,会让一个人的大脑退化,导致快速进展性痴呆。在一年之内90%的感染者会死亡。该病的罪魁祸首是朊病毒,朊病毒虽然叫做病毒,但是它却与病毒是两种完全不同的“生物”,实际上朊病毒是一种特殊的蛋白质,没有细胞结构,没有D

神经退行性变与氧化应激及线粒体损伤

  阿尔茨海默病、帕金森病、肌萎缩性脊髓侧索硬化症等神经退行性疾病中涉及氧化应激和线粒体损伤。氧化应激过程中体内活性氧产生过量,诱导线粒体DNA突变、损伤线粒体呼吸链、改变膜通透性、影响Ca2+稳态和线粒体防御体系,这些变化在损伤神经元中起了中介或放大作用,这可能是神经退行性疾病主要的触发因素。  

PNAS:癫痫和神经退行性疾病之间的遗传关联

  从果蝇到人类,Prickle基因突变会引起癫痫——一种大脑疾病,伴随着时间的推移反复发作,影响约1%的人口。虽然Prickle基因已被研究了很多年,但是负责产生Prickle相关癫痫发作的机制仍然是未知的。  最近,爱荷华大学(UI)的研究人员在2014年7月14日的《PNAS》杂志发表的一项研

Nature:有毒脑细胞会引发神经退行性疾病

  虽然我们大多数人没有听说过星形胶质细胞,但是在人类大脑中这些细胞的数量是神经细胞的四倍。近期由斯坦福大学医学院研究人员领导的一个团队发现,在大脑中执行许多不可或缺功能的星形胶质细胞可能同时也具有恶性特征,能破坏神经细胞,并引发许多神经退行性疾病。  这一研究成果公布在1月18日的Nature杂志

开发生物标志物,治疗神经退行性疾病

  随着大多数国家的人口预期寿命的增长,神经退行性疾病的发病率也越来越高。有研究表明,目前全球有超过5000万人受到痴呆症(dementia)的影响,而这一数值在2050年可能上升到1.3亿!  不管是阿尔茨海默病(AD),还是帕金森病或者路易体痴呆(DLB),一个共同的现象是在患者出现痴呆症状几年

9.5亿美元开发神经退行性疾病新疗法

  今日,Alkermes公司宣布,收购致力于开发突触功能障碍新疗法的Rodin Therapeutics公司。此次合作将利用Alkermes在中枢神经系统(CNS)疾病方面的专业知识,通过开发控制突触形成的表观遗传学调制剂,将Alkermes的研发范围扩展到更广泛的神经退行性疾病治疗领域之中。  

高产华人Nature开发防治神经退行性疾病的抗体

  由来自贝斯以色列女执事医疗中心的研究人员领导的一项新研究,提供了首个直接的证据将外伤性脑损伤(TBI)与阿尔茨海默氏症及慢性创伤性脑病(CTE)联系到一起,并为早期干预阻止这些神经退行性疾病形成带来了可能。反复的接触性运动损伤或是经受枪炮爆炸伤害均可导致TBI,它是阿尔茨海默式症和CTE最重要的

阿司匹林或能治疗老年痴呆等神经退行性疾病

  11月25日发表于《PLOS One》杂志上的研究揭示,阿司匹林和水杨酸衍生物可帮助对抗许多神经退行性疾病。  自古以来,植物用于治疗已十分常见。在过去20年里,FDA批准的天然药物或天然产物的衍生物药品主要来源均为植物。水杨酸及其衍生物就是一个典型的例子,水杨酸是乙酰水杨酸和阿司匹林的主要分解

英国药理学:针对神经退行性变的新治疗方法

在上个世纪,医疗保健的进步和创造更健康的环境有助于提高预期寿命。鉴于高龄是神经退行性疾病的主要风险因素,老年人口的增长导致受年龄相关原发性神经退行性病(如阿尔茨海默病),帕金森病(PD)或肌萎缩侧索硬化症(ALS)影响的患者数量显著增加。考虑到当前的人口结构变化,原发性神经退行性疾病将对医疗系统产生

调控神经退行性疾病中核突触蛋白病理传播致病性新机理被发现

  中国科学院上海有机化学研究所与中国科学技术大学的研究人员合作,揭示了α‑突触核蛋白病理传播过程中的新关键因素——“柔性衣壳”。这一成果为探讨帕金森病、路易体痴呆等神经退行性疾病的传播机制提供了新视角。  研究以α‑突触核蛋白预制纤维为病理种子,通过体外反复扩增方式模拟病理蛋白在大脑内的传播过程。

神经信号通路化合物库在神经退行性疾病研究的应用1

神经退行性疾病神经退行性疾病是神经元结构或功能逐渐丧失 (包括神经元死亡),而导致功能障碍的一类疾病,包括帕金森病 (Parkinson’s disease,PD)、阿尔茨海默病 (Alzheimer’s disease,AD)、亨廷顿氏病 (Huntington disease,HD)、肌