阿茲海默症找新解!發現 KIF11 基因能幫助患者保持認知力

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阿茲海默症是最常見的失智症類型,數十年以來,科學家都在積極尋找療法來逆轉或預防認知衰退,在科羅拉多大學安舒茨醫學院(Colorado Anschutz Medical Campus)最新研究中,團隊發現一種與細胞分裂和神經元結構和功能相關基因的過度表達,可以預防並保護阿茲海默症小鼠和患者認知能力下降,為阿茲海默症新療法開發開啟了契機。

KIF11 過度表達小鼠能維持較高認知水平

阿茲海默症患者大腦具有澱粉樣蛋白斑塊沉積的特徵,其中 β 澱粉樣蛋白(Beta-amyloid)是斑塊的主要成分,基於多種病理特徵,目前認為 β 澱粉樣蛋白的堆積很可能是導致阿茲海默症相關神經元損傷和認知缺陷發展的主因,也因此許多研究都在找尋消除斑塊的方法,但也有團隊選擇另闢蹊徑。

比起針對斑塊,安舒茨團隊嘗試尋找了繞過斑塊的方法,而 KIF11(又稱 Kinesin-5)正是主要目標。

KIF11 是一種驅動蛋白,以在非神經元細胞有絲分裂或細胞分裂中的作用而聞名,它在神經元的樹突和樹突棘形成中也起著重要作用。這些樹突和樹突棘用於與其他神經元進行交流,協助學習和記憶,然而 β 澱粉樣蛋白可以抑制 KIF11,並對這些結構造成損害。

研究團隊發現,與 KIF11 正常的阿茲海默症小鼠相比,過度表達的阿茲海默症小鼠在認知測試中的表現有所提高,雖然 KIF11 過度表達不會影響小鼠大腦中的澱粉樣蛋白水平,但即使存在斑塊,小鼠的認知仍能持續保持。

KIF11 過度表達的老年患者有更好認知表現

團隊隨後針對芝加哥拉什大學針對記憶與衰老的 ROS/MAP 研究中,人類阿茲海默症患者的遺傳數據進行分析,他們想知道 KIF11 水平的自然變化,是否與有或沒有澱粉樣斑塊的成年人展現出更好的認知反應相關。

從分析結果來看,在患有澱粉樣蛋白病變老年人隊列中,較高水平的 KIF11 確實與更好的認知表現有所聯繫。研究團隊認為,與在動物模型中的發現一致,較高的 KIF11 表達水平對於人類阿茲海默症發展過程中出現的認知喪失,很可能也起到部分預防作用。

目前在阿茲海默症的實驗性療法開發上,多以減少 β 澱粉樣蛋白產生或加強斑塊清除為主,然而其中大多數都未能在臨床試驗中達到預防或逆轉認知能力的目標。

共同資深作者、科羅拉多大學阿茲海默症和認知中心主任 Huntington Potter 認為,如今很明顯需要開發阿茲海默症療法的替代方案,而新研究的這些發現,將為相關團隊在開發測試全新或現有藥物上鋪平道路。

延伸閱讀:首個展現神經元新生對阿茲海默症治療潛力的研究!有助記憶形成神經恢復

參考資料:
1. iScience, 2022,https://doi.org/10.1016/j.isci.2022.105288
2. https://news.cuanschutz.edu/news-stories/gene-involved-in-neuronal-structure-and-function-may-protect-against-alzheimers-disease

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