《Cell》为什么女性更容易患老年痴呆症?

时间:2022年10月31日
来源:Cell

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女性患阿尔茨海默氏症的可能性是男性的两倍。

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凯斯西储大学医学院的研究人员发现了一种大脑组织机制,可能可以解释男女之间的差异。

凯斯西储大学的研究人员在大脑组织中发现了一种机制,可以解释为什么女性更容易患阿尔茨海默症。他们认为这一发现可能有助于开发新的治疗方法。

具体来说,他们发现,与男性大脑相比,女性大脑中某种酶的产量更高,导致一种名为tau的蛋白质的积累增加。由于tau蛋白,阿尔茨海默症患者的大脑神经细胞会积累有害的蛋白质团块。这种酶被称为泛素特异性肽酶11 (USP11),是X连锁的,这意味着它位于X染色体上的基因中,X染色体是每个细胞中两条性染色体中的一条。

“我们对这一发现感到特别兴奋,因为它为开发新的神经保护药物提供了基础,”凯斯西储医学院病理学Howard T. Karsner教授David Kang说,他是最近发表在《Cell》杂志上的一项研究的共同高级作者。“这项研究也为确定其他x相关因素提供了一个框架,这些因素可能会增加女性患牛皮病的易感性。”

老年痴呆症,女性和tau蛋白

老年痴呆症对女性的影响几乎是男性的两倍。虽然导致这种脆弱性增加的确切机制尚不清楚,但有一种理论认为,女性大脑中的tau蛋白沉积比男性高得多。

“当一种特定的tau蛋白不再为其神经细胞的功能所需要时,它通常被指定销毁和清除,”Kang说。“有时这一清除过程被打乱,导致tau蛋白在神经细胞内病态聚集。这会导致神经细胞被破坏,导致牛皮病,其中最著名的是阿尔茨海默病。”

要去除多余的tau蛋白,首先要在tau蛋白上附着一种叫做泛素的化学标签。tau蛋白上泛素的存在是由添加或移除泛素标签的酶的平衡系统调节的。

由于这一平衡过程的破坏可能会导致阿尔茨海默病中tau蛋白的异常积聚,Kang和凯斯西储大学的助理教授Jung-A Woo共同进行了高级研究,研究了为什么会发生这种情况。具体来说,他们寻找的是控制泛素标签去除的酶系统活性的增加,因为平衡这一侧的过度激活可能导致病理性tau蛋白积累。

Kang教授说:“我们认为,如果这一点能够被识别出来,那么它就可以为开发新的药物提供基础,从而恢复大脑中tau蛋白水平的适当平衡。”

他们发现,女性大脑中自然表达的USP11水平高于男性,而且在女性中USP11水平与脑tau蛋白病理密切相关,但在男性中没有。

对妇女可能的保护

研究人员还发现,当他们从基因上消除一个脑tau蛋白病理小鼠模型中的USP11时,雌性小鼠优先免受tau蛋白病理和认知障碍的影响。男性也能抵御大脑中的tau蛋白病变,但远不及女性。

这些结果表明,女性体内USP11酶的过度活性导致她们对阿尔茨海默病tau病理的易感性增加。然而,作者警告说,动物模型可能不能完全捕捉到在人类中看到的tau蛋白病理。

Kang说:“就影响而言,好消息是USP11是一种酶,而酶传统上可以被药理学抑制。我们希望开发出一种以这种方式起作用的药物,以保护女性免受患阿尔茨海默氏症的更高风险。”

参考文献:“X-linked ubiquitin-specific peptidase 11 increases tauopathy vulnerability in women” by Yan Yan, Xinming Wang, Dale Chaput, Min-Kyoo Shin, Yeojung Koh, Li Gan, Andrew A. Pieper, Jung-A.A. Woo and David E. Kang, 4 October 2022, Cell.


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