一种与阿尔茨海默氏症认知能力下降有关的蛋白质被发现

纽约，纽约(2013年6月25日)——哥伦比亚大学医学中心(CUMC)的研究人员证实了一种名为caspase-2的蛋白质是导致阿尔茨海默病认知能力下降的信号通路的关键调节器。在阿尔茨海默氏症小鼠模型上的研究结果表明，抑制这种蛋白质可以防止与该疾病相关的神经元损伤和随后的认知能力下降。这项研究发表在本月的在线杂志上自然通讯．

阿尔茨海默病最早的症状之一是大脑突触(神经脉冲通过的小间隙)的破坏，这可能导致神经元死亡。据资深作者说，尽管驱动这一过程的原因还不清楚，但研究表明，space2可能与此有关Michael Shelanski，医学博士德拉菲尔德病理学和细胞生物学教授病理与细胞生物学学系的联合主任陶博阿尔茨海默病和大脑老化研究所在CUMC。

几年前，在对小鼠神经元的组织培养研究中，谢兰斯基博士发现，在淀粉样蛋白存在的情况下，caspace-2在神经元死亡中起着关键作用。淀粉样蛋白在阿尔茨海默病患者的神经元中积累。其他研究人员已经证明，caspase-2也有助于维持正常的突触功能。

Shelanski博士和他的团队假设caspase-2的异常激活可能导致阿尔茨海默病的突触改变。为了验证这一假设，研究人员将J20转基因小鼠(阿尔茨海默病的普通小鼠模型)与caspase-2缺失小鼠(缺乏caspase-2的小鼠)进行杂交。他们将这些动物通过桡臂水迷宫的能力与普通J20小鼠以及4、9和14个月大的正常小鼠进行了比较，这是认知能力的标准测试。

在前两段时间内，三组小鼠的结果是相似的。然而，在14个月时，J20/caspase-2缺失小鼠在水迷宫试验中的表现明显好于J20小鼠，与正常小鼠相似。“我们证明，从J20小鼠中移除caspase-2可以防止记忆障碍——而可溶性淀粉样蛋白的水平没有显著变化，”联合首席作者Roger Lefort博士说，他是CUMC的副研究科学家。

神经元分析表明，J20/caspase-2缺失小鼠的树突棘密度高于J20小鼠。神经元的棘越多，它能传递的脉冲就越多。

“没有J20/caspase-2的小鼠显示出与正常小鼠相同的树突棘密度和形态，而不是J20小鼠的缺陷，”联合首席作者Julio Pozueta博士说。“这强烈表明，caspase-2是与阿尔茨海默病中的β淀粉样蛋白相关的记忆衰退的关键调节器。”

研究人员进一步验证了大鼠神经元组织培养研究的结果。

最后，研究人员发现caspase-2与RhoA相互作用，RhoA是树突棘形态(形式和结构)的关键调节器。Lefort博士说:“在正常的神经元中，caspase-2和RhoA在树突棘外形成一种不活跃的复合物。”“当复合体接触到淀粉样蛋白时，它会分解，激活这两种成分。”一旦被激活，caspase-2和RhoA就会进入树突棘并导致它们的死亡，可能是通过与第三种分子，酶ROCK-II的相互作用。

“这增加了一种可能性，如果你能抑制其中一个或所有这些分子，特别是在阿尔茨海默病的早期，你可能能够保护神经元，减缓疾病的认知影响，”Lefort博士说。

论文的标题是:Caspase-2在J20 APP转基因小鼠的树突脊柱和行为改变中是必需的其他的贡献者是Julio Pozueta博士(共同第一作者)，Elena M. Ribe, Carol M. Troy和Ottavio Arancio，他们在研究时都在CUMC工作。

Pozueta博士在进行这项研究时是CUMC的副研究科学家，目前是Prescient Life Sciences的高级分析师。其余的作者声明没有经济或其他利益冲突。

这项研究得到了美国国立卫生研究院(NIHAG08702以及NS15076)、华莱士研究基金会(Wallace Foundation for Research)和陶博基金会(Taub Foundation)。

- # # # #

陶博阿尔茨海默病和大脑老化研究所哥伦比亚大学医学中心(Columbia University Medical Center)是一个多学科小组，该小组在研究人员和临床医生之间建立了联系，以发现阿尔茨海默氏症(Alzheimer 's)、帕金森症(Parkinson 's)和其他与年龄有关的脑部疾病的原因，并发现预防和治疗这些疾病的方法。它与格特鲁德·h·Sergievsky中心哥伦比亚大学医学中心,成立于1977年的养老关注疾病的神经系统,并与病理和细胞生物学和神经学部门允许遗传分析的无缝集成,分子和细胞研究,以及探索神经系统疾病各个阶段的临床研究。欲了解更多信息，请访问Taub研究所http://www.cumc.columbia.edu/dept/taub/．

哥伦比亚大学医学中心在基础、临床前和临床研究方面具有国际领先地位;医疗卫生科学教育;和病人护理。医疗中心培养未来的领导者，包括内科医生和外科医生学院、梅尔曼公共卫生学院、牙科医学院、护理学院的许多医生、科学家、公共卫生专业人员、牙医和护士的专门工作，艺术与科学研究生院的生物医学部门，以及联合研究中心和机构。哥伦比亚大学医学中心是纽约市和纽约州最大的医学研究企业的所在地，也是东北地区最大的教员医疗实践之一。欲了解更多信息，请访问cumc.columbia.edu或columbiadoctors.org．