Communications Biology：麻醉药或将促进阿尔茨海默氏病
2021-05-17 梅斯医学 MedSci原创
Tau是一种微管相关蛋白，主要存在于神经元内。Tau的磷酸化、聚集和扩散都有助于老年大脑中年龄依赖性神经变性的神经发病机制，包括阿尔茨海默病。
Tau是一种微管相关蛋白，主要存在于神经元内。Tau的磷酸化、聚集和扩散都有助于老年大脑中年龄依赖性神经变性的神经发病机制，包括阿尔茨海默病。具体来说，tau可以以类似朊病毒的方式在大脑中传播，而且tau的运输可以由硫酸肝素上的6-O硫酸化和低密度脂蛋白受体相关蛋白调节。然而，tau贩运的关键方面，包括原因、离开神经元、运输和目的地，仍然在很大程度上有待确定。
小胶质细胞可以摄取和释放tau。事实上，从rTg4510转基因小鼠获得的小胶质细胞，在小胶质细胞中过量表达全长（0N4R）人tau和P301L额颞叶痴呆突变，尽管它们不表达人tau基因MAPT，但含有人tau。这些数据表明，小胶质细胞内的tau是来自外部来源。此外，从rTg4510小鼠获得的小胶质细胞的条件培养液含有更多的tau，并比从野生型小胶质细胞获得的条件培养液引起更多类似朊病毒的tau播散。这些数据表明，小胶质细胞也能释放tau。然而，Tau是否能从神经元排出，然后进入小胶质细胞仍是未知数。此外，tau从神经元贩运到小胶质细胞的功能后果尚不清楚。
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在阿尔茨海默病的发展和进展过程中，一种叫做tau的蛋白质在大脑中积累和扩散。了解tau蛋白扩散背后的机制及其后果，可能为阿尔茨海默病和其他形式的痴呆症指出新的预防和治疗策略。
近日，马萨诸塞州综合医院（MGH）研究团队确认涉及一种已知会影响认知功能的麻醉剂，该研究结果发表在《通信生物学》上。
该团队开发了一种新方法来测量tau水平，称为纳米光束传感器技术。纳米光束传感器是超灵敏的，需要的体积小，并且可以测量低浓度的分子，包括tau和磷酸化的tau。
该小组在小鼠和细胞中进行了实验，评估了用麻醉剂七氟烷和地氟烷处理的小鼠和神经元。
研究发现，七氟烷增加了血液、神经元培养液或EVs中的tau或p-tau数量，并增加了脑间质中的p-tau含量。此外，发现七氟烷导致tau离开神经元并进入小胶质细胞，在小胶质细胞中刺激细胞产生白细胞介素-6，这又导致了炎症和认知障碍。tau从神经元到小胶质细胞的贩运涉及tau的磷酸化和细胞外囊泡的膜结合载体，这些载体从细胞中释放出来。
研究结果显示，tau的转运从神经元发生到小胶质细胞，产生IL-6，导致认知障碍。
七氟烷调理的神经元培养基引起tau和p-tau在tau KO小胶质细胞中的出现
七氟烷增加了神经元和小胶质细胞培养液中的细胞外IL-6数量
共同第一作者、医学博士、该部门的研究员Yuanlin Dong博士表示，这一发现表明，神经元细胞膜和细胞活力没有受到七氟烷处理的损害。
原始出处：
Yuanlin Dong, Feng Liang, Lining Huang, Fang Fang, Guang Yang, Rudolph E. Tanzi, Yiying Zhang, Qimin Quan, Zhongcong Xie. The anesthetic sevoflurane induces tau trafficking from neurons to microglia. Communications Biology, 2021; 4 (1) DOI: 10.1038/s42003-021-02047-8
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