清理大脑的努力会促进老年痴呆症

据耶鲁大学医学院的研究人员称，细胞垃圾处理结构，即溶酶体，可能会加重阿尔茨海默病引起的损伤。

英国有超过50万人患有阿尔茨海默病。这种疾病的症状，包括记忆丧失和交流问题，是由于大脑中积聚了一种叫做淀粉样斑块的粘性蛋白质聚集体。这些损伤附近的神经细胞，是目前无法治愈的这种疾病的一个显著特征。然而，耶鲁大学的科学家肖恩·弗格森(Shawn Ferguson)和他的团队发现了一种名为“溶酶体”的结构在这些斑块形成中的作用。

弗格森对20世纪60年代的电子显微镜研究很感兴趣，该研究表明，大脑中淀粉样斑块出现的地方，邻近神经细胞的轴突通常会严重肿胀。轴突在神经细胞之间以及从大脑到身体其他部位的信息传递中起着重要作用，它们通常很细，呈线状。但是在阿尔茨海默症患者的大脑中，淀粉样斑块周围异常肿胀的轴突充满了被称为溶酶体的囊状结构。溶酶体清除细胞内部不再需要的碎片，它们通常不会在轴突中发现。由于淀粉样斑块被认为对大脑有害，Ferguson假设这些溶酶体的存在可能是有益的，可能通过降解破坏性斑块为神经细胞提供保护。

为了确定溶酶体如何影响淀粉样斑块的形成，研究小组在阿尔茨海默病小鼠模型中监测了这些斑块的生长。这些老鼠经过基因改造，拥有导致人类阿尔茨海默病的基因。然后，通过抑制溶酶体在神经细胞内的转运，一部分小鼠斑块周围溶酶体的丰度增加。在这组小鼠中，淀粉样斑块出现的速度与没有溶酶体积累的小鼠进行了比较。

发表在《细胞生物学杂志》(Journal of Cell Biology)上的研究结果令人震惊，它表明，与人们认为的有益作用完全相反，溶酶体在神经细胞中的积累实际上会使淀粉样斑块恶化，并促进阿尔茨海默氏症的进展。

那么，为什么溶酶体不能降解空斑呢?为什么他们在做与他们应该做的完全相反的事情?

进一步的研究表明，当溶酶体积累时，它们不能有效地降解潜在的有害物质，如淀粉样斑块。换句话说，他们只能完成工作的“一半”。斑块的部分分解产生了半消化的蛋白质和其他物质，矛盾的是，这些物质提供了制造更多淀粉样斑块的成分。

这些有点违反直觉的发现表明，溶酶体在轴突内没有有益的功能，而不仅仅是无辜的旁观者。相反，它们对疾病的发展有不利影响。

“防止溶酶体在这些斑块周围积聚是有益的……而且(这些发现)也使我们关注人类神经元中溶酶体运输可能被破坏的其他事件，”弗格森解释说。

现在，这些溶酶体积累的有害影响已经被发现，研究人员正在调查创伤性脑损伤等损伤如何干扰神经细胞中的溶酶体运输，并可能增加阿尔茨海默病发展的风险。