咖啡還能防止老年癡呆?

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美國印第安納大學的科學家們已經確定了24種能夠增加大腦中NMNAT2酶的化合物,NMNAT2酶能夠防止與神經退行性疾病(比如阿茨海默症)相關的神經纖維纏結的形成。24種化合物其中,包括咖啡因。這項新研究發表在7日的《Scientific Reports》上(點選左下角閱讀原文)。

該研究的負責人Hui-Chen Lu說:“這項工作能夠幫助開發促進大腦中NMNAT2酶的藥物,對神經退行性疾病進行化學‘封鎖’。”Lu是琳達和傑克吉爾(Linda and Jack Gill)生物分子科學中心和IU Bloomington文理學院神經和大腦科學系的教授。

過去,Lu和同事發現,NMNAT2 在大腦中有兩個重要作用:防止神經元免受應急傷害,和應對錯誤摺疊tau蛋白的“伴侶功能(chaperone function)”,tau會隨著年齡增長而在大腦中積聚形成斑塊。這項研究首次揭示了這種酶的“伴侶功能”。

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錯誤摺疊的蛋白與神經退行性疾病和肌萎縮性脊髓側索硬化症(ALS)有關,阿茨海默症是最常見的此類疾病,大約有540萬美國人患此病,隨著老齡化的增加,這個數字還在增長。

為了確定能夠影響大腦中NMNAT2 酶的物質,Lu的團隊利用她的實驗室開發的技術篩選了超過1280種化合物,包括現有的藥物。他們發現了24種能夠增加大腦中NMNAT2酶的化合物。

咖啡因就是其中之一,它還改善了基因修改小鼠(生成更多的錯誤摺疊tau蛋白)的記憶功能。

Lu早期的研究發現,生成更多錯誤摺疊tau蛋白的基因修改小鼠生成的NMNAT2酶也更少。

為了確定咖啡因的作用,印第安納大學的研究人員對基因修改後的小鼠使用了咖啡因。結果,這些小鼠能夠像正常小鼠一樣生成同等水平的NMNAT2酶了。

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另一種能強力促進NMNAT2 酶生成的化合物是咯利普蘭(rolipram),一種作為抗抑鬱劑的“孤兒藥”,它的研發在上世紀90年代中期停止。一些大腦研究者對這種化合物仍然有興趣,因為一些研究表明它能夠減少大腦中的纏結蛋白質。

其他的化合物還包括齊拉西酮(ziprasidone),斑蝥素(cantharidin),渥曼青黴素(wortmannin ),視黃酸(retinoic acid),但是它們促進NMNAT2酶生成的能力不如咖啡因和咯利普蘭強。

他們還發現了13種化合物會降低NMNAT2酶的生成。Lu 說這些化合物也很重要,因為理解了它們的作用能夠幫助我們理解它們如何導致癡呆症。

Lu 說:“理解導致NMNAT2酶減少的大腦通路與發現在未來精神疾病治療中起作用的化合物同樣重要。”

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