
找到神经退行性疾病的根本原因是人类最令人困惑的问题之一。如今,全世界约有5000万人在美国就有某种形式的痴呆症,仅在美国就有600万人正在与阿尔茨海默氏症作斗争。COVID-19-Public Health危机仅加剧了这个问题。阿尔茨海默氏症和痴呆症死亡增加了大流行期间16%。
在UT188博金宝网页官网西南,医生科学家在小彼得·奥唐奈(Peter O’Donnell Jr.)试图揭开大脑最大的谜团一直在努力工作。我们正在取得重大进展,以揭示老年痴呆症,这将触发更好的诊断和治疗这种疾病的方法。
最大的线索来自基于机理的TAU蛋白的研究,其在高度有序的组件中的积累会导致神经退行性。起源于我的实验室,并且已经在全球范围内复制了,表明Tau采用了独特的致病结构,这些结构像大脑中的微小传染性药物一样。它们在脑细胞之间进行物理移动,随着它们移动,它们会复制。这导致了进步的病理。
科学家阿尔茨海默氏症和神经退行性疾病中心,与奥唐奈脑研究所的同事密切合作,正在采用一种多学科方法,可以解决该问题的多个层次。
首先,我们基于生化实验和细胞模型的高级应用的线索,使用基于高级计算机的方法对蛋白质结构进行建模。这有助于了解疾病的初始阶段涉及tau蛋白的特定“形状转移” - 一种“大爆炸”,然后使其可以自我组装并引起病理。
我们现在知道,这一分子事件是第一个可检测到的疾病发生率,正在开发在患者血液或脊髓液中检测到的工具。
我们已经在蛋白质工程上进行了大量投资,以设计“中和”代理,这些试剂将与细胞内部或外部的病理形式进行反应并有助于清除病理形式。这些方法与我们也正在发展的基因疗法相吻合。这些疗法类似于遗传疗法,在肌萎缩性侧索硬化症中已经表现出巨大的希望,并且已获得美国食品和药物管理局(FDA)的批准,用于脊柱肌肉萎缩,是婴儿和儿童的破坏性疾病。
解决tau难题
tau是在大脑中发现的一种蛋白质,可实现细胞间成分的运输。有时,tau蛋白会变得有缺陷或有毒,并转化为淀粉样蛋白(错误折叠的蛋白质团),或Diamond博士所谓的Tau骨料,最终导致其居住的细胞溶解和死亡。
陶研究将在哪里领导?
在短期内,一项令人兴奋的工作表明,我们可以使用一种高级放射学方法(聚焦超声)将TAU成像剂引入大脑。如果在人类中复制小鼠模型中的工作,这将使我们能够在沉积过程中很早就检测到Tau。
从长远来看,我们正在使用蛋白质工程来设计tau分子假设疾病相关构象时将结合的药物。我们以两种方式使用此信息。
- 首先,我们正在设计新颖的诊断测试,这些测试将具有很高的灵敏度和特异性,以检测脊髓液或血液中的病理TAU。与我们的临床同事合作,我们正在患有阿尔茨海默氏症和相关疾病的受试者捐赠血液和脊髓液,从而确定这种方法的可行性。
- 其次,我们使用tau结构的知识来设计抗体,以靶向tau的病理形式以进行清除。基于这个想法的几种药物是由主要制药公司经营的临床试验,其中一种是我在圣路易斯华盛顿大学担任教职员工时共同发明的。
基于我们最新研究的新见解表明,这些方法可能会得到很大改进,我们很乐观,我们很快将根据我们的思想引入下一代神经退行性疾病的疗法和治疗方法。