一个微小的酶缺陷可能解释痴呆症是如何开始的

科学家们发现了 GPX4 酶中的一个小缺陷,该缺陷会阻止神经元自我保护。这种突变在患有一种罕见的早期痴呆症的儿童中发现,它破坏了酶用来保护细胞膜的微小环。实验室和动物研究证实,当 GPX4 失效时,神经元会广泛损失。结果表明更深入的 [...]

来源:SciTech日报

科学家们发现了 GPX4 酶中的一个小缺陷,该缺陷会阻止神经元自我保护。这种突变在患有一种罕见的早期痴呆症的儿童中发现,它破坏了酶用来保护细胞膜的微小环。

实验室和动物研究证实,当 GPX4 失效时,神经元会广泛损失。结果表明,这一过程与其他类型的痴呆症之间存在更深层次的联系。

为什么神经元会在痴呆症中死亡

为什么神经元会在痴呆症中死亡——这个过程可以减缓吗?由慕尼黑亥姆霍兹慕尼黑代谢和细胞死亡研究所所长、慕尼黑工业大学 (TUM) 转化氧化还原生物学系主任 Marcus Conrad 教授领导的国际研究小组在《Cell》杂志上报告了神经元如何使用内置系统来保护自己免受铁死亡细胞的影响。

这种保护的核心是硒酶谷胱甘肽过氧化物酶 4 (GPX4)。负责 GPX4 的基因中的一个突变破坏了该酶之前未知的部分功能。对于遗传了这种突变的儿童,其结果是严重的早发性痴呆。在正常情况下,GPX4 会将一个短的蛋白质环(称为“鳍”)插入神经元膜的内侧。这使得酶能够中和脂质过氧化物,否则会损害细胞的有害分子。

GPX4“Fin”如何保护神经元

“GPX4 有点像冲浪板,”Conrad 说。 “它的鳍浸入细胞膜中,沿着内表面移动,并在移动过程中迅速解毒脂质过氧化物。”在患有早发性痴呆的儿童中,点突变改变了这种鳍状环。改变的结构可防止 GPX4 锚定在膜上,从而导致脂质过氧化物积聚。当这些分子积聚时,它们会削弱细胞膜,引发铁死亡,最终导致神经元破裂和死亡。

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