这种微小的大脑分子可能是学习、记忆和阿尔茨海默病治疗的关键
科学家们发现了一种关键蛋白质如何帮助维持对学习和记忆至关重要的脑细胞之间的牢固联系。 科学家们说,这项研究的结果发表在《科学进展》杂志上,可能为创伤性脑损伤和疾病(如帕金森氏症和阿尔茨海默氏症)指明新的治疗方法。 他们的研究由罗格斯大学新不伦瑞克分校的一位教授领导,揭示了 cypin(一种脑蛋白)以前未知的作用。 成员研究小组发现,Cypin 促进了突触处特定蛋白质上标签的存在,突触即脑细胞(称为神经元)交流的微小间隙。 标记有助于确保正确的蛋白质位于正确的位置,从而使突触正常工作。 研究人员表示,这一见解对脑部疾病的治疗具有潜在的深远影响。 “我们的研究表明,开发专门针对蛋白质 Cypin 可能有助于改善脑细胞之间的连接,增强记忆力和思维能力,“文理学院细胞生物学和神经科学系杰出教授、该研究的作者 Bonnie Firestein 说。 “这些发现表明 cypin 可用于开发神经退行性和神经认知疾病以及脑损伤的治疗方法。” Firestein 研究 cypin 已有二十多年了。 她最新的工作揭示了 Cypin 功能如何发挥作用的几个重要方面以及为什么它对大脑健康很重要。 一项重要发现是 cypin 有助于为连接神经元的突触中的蛋白质添加特殊标签。 该标签可确保蛋白质正确定位并能够有效发送信号。 蛋白质的正确标记和运动对于神经元的正常运作至关重要。 另一个重要发现是 cypin 与蛋白质复合物相互作用,被称为蛋白酶体,负责分解蛋白质。 当 cypin 连接或结合到蛋白酶体时,它会减慢这种分解过程,导致蛋白质积累。 这种积累可以对各种细胞功能产生积极影响,这些功能对神经元之间的交流很重要。 Firestein 的研究还表明,当存在更多的 cypin 时,突触中重要蛋白质的水平会增加。 这些蛋白质对于有效神经元之间的交流,增强学习和记忆能力。 此外,cypin 增加了另一种称为 UBE4A 的蛋白质的活性,这也有助于标记过程。 这表明 cypin 对突触蛋白的影响部分是因为它对 UBE4A 的影响。 这项工作强调了 Cypin 在维持健康大脑功能方面的重要性及其作为治疗干预靶点的潜力。 “尽管这项研究是我们所说的'基本研究,它最终可以应用于实际的临床环境,“Firestein 说,他已经在同时进行这种”转化“工作。 转化研究是一种将实验室发现转化为改善人类健康的实用治疗方法或解决方案的研究。 Cypin 在大脑突触工作中的重要作用使其与神经退行性疾病和创伤性脑损伤的潜在治疗高度相关。她说。 例如,健康的突触功能在阿尔茨海默氏症和帕金森氏症等疾病中经常受到破坏。 此外,该蛋白质在促进突触可塑性(突触随时间加强或减弱的能力)中的作用意味着它可用于帮助抵消神经退行性疾病和脑损伤中常见的突触功能障碍。 该研究得到了美国国立卫生研究院 (NINDS)、脑损伤研究联盟、慈善基金会致力于纪念初中时遭受创伤性脑损伤的丹尼斯·约翰·贝尼尼奥 (Dennis John Benigno); 以及私人捐助者 Jamuna Rajasingham 和 Dyan Rajasingham。 参与这项研究的罗格斯大学其他科学家包括罗伯特伍德约翰逊医学院药理学系教授 Kiran Madura; Srinivasa Gandu、Mihir Patel、Ana Rodriguez,细胞生物学和神经科学系的前博士生。 Jared Lamp 和密歇根州立大学的 Irving Vega 也为这项研究做出了贡献。