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Nat Neurosci:葡萄糖转运蛋白的缺失使老年痴呆更严重

来源:生物谷 2015-03-04 10:12

2015年3月4日 讯 /生物谷BIOON/ --近日,来自南加州大学(University Of Southern California)的研究人员通过对小鼠研究发现,一种负责从大脑保护性血脑屏障中运输葡萄糖的蛋白的缺失或会加剧阿尔兹海默氏症的神经变性效应,相关研究刊登于国际杂志Nature Neuroscience上,文章中研究者表示,靶向作用这种名为GLUT1的蛋白或可以帮助抑制或减缓阿尔兹海默氏症的效应,尤其是那些有疾病风险的个体。

Berislav V. Zlokovic博士说道,我们的研究结果显示,血脑屏障中蛋白GLUT1的缺失并不仅是阿尔兹海默氏症的症状,而且会引发一系列导致阿尔兹海默氏症恶化的血管损伤事件;我们并不知道是否存在可以恢复GLUT1蛋白的药物,但是我们认为靶向作用该蛋白或可帮助抑制阿尔兹海默氏症的恶化表现。

据阿尔兹海默氏症协会的数据显示,全美国各个年龄段大约有520万人患有阿尔兹海默氏症,这种疾病是一种不可逆的进行性的脑部疾病,其会引发个体记忆、思考及行为的相关问题,这项研究中,研究人员利用转基因小鼠进行研究揭示了,GLUT1对于维持适当的大脑毛细血管网络、血流及血脑屏障的完整性非常重要,研究结果显示,GLUT1的缺失会引发两周幼龄乃至6个月的个体的大脑中葡萄糖摄入的减少、行为缺失、神经异常以及β淀粉样蛋白的增加等;同时血管内皮细胞中GLUT1的缺失会引发血脑屏障的破碎。

未来研究中研究者将通过更为深入的研究来鉴别出血脑屏障中GLUT1蛋白缺失影响大脑代谢的分子机制,并且鉴别出新型的代谢路径,同时为开发以GLUT1为靶点的新型靶向疗法来治疗阿尔兹海默氏症提供新的希望。(生物谷Bioon.com)

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GLUT1 reductions exacerbate Alzheimer's disease vasculo-neuronal dysfunction and degeneration

Ethan A Winkler, Yoichiro Nishida, Abhay P Sagare, Sanket V Rege, Robert D Bell, David Perlmutter, Jesse D Sengillo, Sara Hillman, Pan Kong, Amy R Nelson, John S Sullivan, Zhen Zhao, Herbert J Meiselman, Rosalinda B Wenby, Jamie Soto, E Dale Abel, Jacob Makshanoff, Edward Zuniga, Darryl C De Vivo & Berislav V Zlokovic

The glucose transporter GLUT1 at the blood-brain barrier (BBB) mediates glucose transport into the brain. Alzheimer's disease is characterized by early reductions in glucose transport associated with diminished GLUT1 expression at the BBB. Whether GLUT1 reduction influences disease pathogenesis remains, however, elusive. Here we show that GLUT1 deficiency in mice overexpressing amyloid β-peptide (Aβ) precursor protein leads to early cerebral microvascular degeneration, blood flow reductions and dysregulation and BBB breakdown, and to accelerated amyloid β-peptide (Aβ) pathology, reduced Aβ clearance, diminished neuronal activity, behavioral deficits, and progressive neuronal loss and neurodegeneration that develop after initial cerebrovascular degenerative changes. We also show that GLUT1 deficiency in endothelium, but not in astrocytes, initiates the vascular phenotype as shown by BBB breakdown. Thus, reduced BBB GLUT1 expression worsens Alzheimer's disease cerebrovascular degeneration, neuropathology and cognitive function, suggesting that GLUT1 may represent a therapeutic target for Alzheimer's disease vasculo-neuronal dysfunction and degeneration.

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