美国贝勒医学院的研究人员在 Cell 子刊 Cell Reports 上研究论文。
在神秘的微观世界中,真菌白色念珠菌躲过了研究团队的锐利目光,通过血液潜入大脑,并悄然引发阿尔茨海默病的病变。在这项深入的研究中,研究团队不仅揭示了这种真菌如何突破血脑屏障,还揭示了其导致阿尔茨海默病样变化的分子机制,以及大脑小胶质细胞如何清除这种真菌感染的机制。
他们发现,白色念珠菌分泌的天冬氨酸蛋白酶(Sap)就像一把锐利的钥匙,能够破坏大脑的血脑屏障,帮助真菌进入大脑。然而,在健康的小鼠大脑中,这种真菌在感染后大约十天就会被完全清除。这一神奇的现象引起了研究团队的注意。
经过深入挖掘,他们发现,白色念珠菌从大脑中的清除主要归功于小胶质细胞的两种机制。首先,Sap蛋白将淀粉样蛋白前体蛋白(APP)分解为β-淀粉样蛋白(Aβ)样多肽。这些多肽通过Toll样受体4(TLR4)激活小胶质细胞。然而,TLR4虽然降低了大脑中的白色念珠菌负荷,但并不能完全清除感染。
然后,白色念珠菌还会产生一种叫做念珠菌素的蛋白质。这种蛋白质通过另一种受体CD11b与小胶质细胞结合。念珠菌素介导的小胶质细胞激活对于清除大脑中的白色念珠菌是必不可少的。如果抑制这一途径,白色念珠菌就不能有效地在大脑中被清除。
论文通讯(http://www.maoyihang.com/sell/l_25/)作者 David Corry 教授表示,这项研究为阿尔茨海默病的发展提供了一个重要的新视角。目前的理解认为,阿尔茨海默病主要是由于大脑中有毒的β-淀粉样蛋白(Aβ)样多肽的积累导致神经变性。主流观点认为,这些Aβ样多肽是内源性产生的——由大脑中的蛋白酶分解淀粉样蛋白前体蛋白(APP)产生。而这样最新研究提示我们,Aβ样多肽还有不同的来源,白色念珠菌这种经常在阿尔茨海默病及其他神经退行性疾病患者大脑中的检测到的真菌,它有自己的一套蛋白酶,该蛋白酶帮助它们突破血脑屏障,进入大脑,同时也会导致大脑中产生Aβ样多肽。
总的来说,该研究表明,阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病患者大脑中的Aβ样多肽聚集体可能是由大脑和白色念珠菌共同产生的。这些发现支持进行进一步研究,以评估评估白色念珠菌在人类阿尔茨海默病发展中的作用,这可能会为我们带来新的治疗策略。