本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
寻找预防或治疗阿尔茨海默病的方法在一定程度上受到了阻碍,部分原因是难以可靠地将治疗药物输送到大脑中,以防止蛋白质在那里沉积纤维斑块,从而损害突触并最终破坏人的认知能力。研究人员已经尝试使用抗体、肽甚至纳米粒子来寻找有效预防斑块形成的方法,但这些努力尚未产生抗阿尔茨海默病药物。
现在,制药巨头基因泰克(位于加利福尼亚州南旧金山)的研究人员发表了两篇论文,描述了一种新抗体的开发,该抗体在动物研究中显示出前景,通过阻断β-分泌酶1 (BACE1)酶,该酶有助于阿尔茨海默病诱导性脑斑块的积累。结果详见5月25日出版的科学转化医学杂志。
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抗体在对抗阿尔茨海默病方面已被证明有两个主要弱点——它们难以穿透血脑屏障,即使成功穿透,它们也无法到达其蛋白质靶标。康奈尔大学威尔医学院神经科学和精神病学教授史蒂文·保罗在同一杂志上发表的评论中写道,基因泰克的工作提供了一个概念验证,表明这两个局限性都有可能被克服,该评论与该研究一同发表。
血脑屏障中的内皮细胞保护大脑免受潜在有害化学物质的侵害,并且通常阻止了药物以足够强的浓度通过,从而抑制BACE1活性,BACE1活性产生称为β-淀粉样肽的小蛋白质,这些蛋白质在阿尔茨海默病患者的大脑中聚集。“大脑中的淀粉样沉积物被认为先于并以某种方式触发神经退行性变和突触丢失,从而导致阿尔茨海默病,”保罗补充说,他也是康奈尔大学Appel阿尔茨海默病研究所的主任。
基因泰克研究人员增加抗体在大脑中摄取的策略是创造一种抗体,该抗体将与一种称为转铁蛋白的受体结合,该受体可以将抗体运过血脑屏障,然后在到达大脑时从受体中释放出来,在那里它将与BACE1结合。基因泰克报告称,给予该抗体的小鼠和灵长类动物受试者血液中β-淀粉样肽浓度持续降低,大脑中肽水平“适度”降低。前者表明成功地破坏了BACE1的工作,而后者提供了一些证据表明抗体已到达大脑。
基因泰克团队现在专注于改进,以提高其抗体的大脑摄取和效力。
一些研究人员已将注意力转向纳米技术,以努力找到减缓β-淀粉样肽积累的方法。理论上,纳米粒子可以比抗体更好地穿透血脑屏障并靶向BACE1,但事实证明,找到无毒物质很困难。密歇根大学安娜堡分校和韩国庆北国立大学的一个多学科科学家团队最近在德国应用化学国际版上报道至少解决了一些纳米技术的缺点,方法是使用具有四面体形状和负电荷的碲化镉 (CdTe) 纳米粒子来干扰β-淀粉样肽的形成。尽管如此,CdTe不具有生物相容性,并且该实验不能作为任何有效的抗阿尔茨海默病治疗方法在未来有一天可能受到启发的例子。
图片由Julien Tromeur提供,通过iStockPhoto.com