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Sci Transl Med:阿尔茨海默氏病相关肽能对抗细菌感染吗?

摘要 : 2016年5月25日,国际顶尖学术期刊《Science》旗下《Science Translational Medicine》杂志上在线发表了马萨诸塞州总医院和哈佛医学院神经学部门Deepak Kumar Vijaya Kumar研究员的一篇研究论文。

 2016年5月25日,国际顶尖学术期刊《Science》旗下《Science Translational Medicine》杂志上在线发表了马萨诸塞州总医院和哈佛医学院神经学部门Deepak Kumar Vijaya Kumar研究员的一篇研究论文。

淀粉样蛋白β是一种粘性肽,它因在阿尔茨海默氏病患者的脑中形成破坏性斑块而臭名昭著,但一项新的研究提示,它可能还是一种具有保护功能的抗微生物肽。研究人员显示,淀粉样蛋白β所编织的纤维网能捕获入侵的微生物,从而能在小鼠和蠕虫的阿尔茨海默氏病模型中制止感染。这些发现提出了令人感兴趣的问题,即无论是面临真正的或者是感觉上存在的微生物威胁,由淀粉样蛋白β引起的过于活跃的免疫反应都会促发疾病。研究人员说,更好地了解这种肽在大脑免疫系统中的作用或能为阿尔茨海默氏病开辟新的治疗途径。淀粉样蛋白β被广泛视作细胞的一种异常的副产品,但最近的体外研究已经查明了其潜在的抗菌性能。在整个进化过程中,许多物种的这种肽都被保留了下来,但研究人员还不清楚它是否具有正常的功能。最近的体外研究揭示,它对临床相关性病原体显示出了强效的抗微生物活性。Deepak Kumar Vijaya Kumar 和同事现在证明,淀粉样蛋白β可在线虫和小鼠体内阻止细菌和真菌感染。过度表达这种肽的小鼠表现出更强的抵抗细菌感染的能力,它们比正常小鼠或无法产生淀粉样蛋白β的小鼠有更高的存活率。在罹患阿尔茨海默氏病的小鼠中,向其脑内注射鼠伤寒沙门氏菌可刺激并加快淀粉样蛋白β在细菌周围的簇集。淀粉样蛋白β原纤维似乎形成了能捕捉并诱陷细菌细胞以防止感染的网络,这与已知抗微生物肽所用机制类似。总之,这些发现对淀粉样蛋白β进行了新的阐释:它是一种具有保护和破坏双重功能的肽,因此也提示需要对感染对阿尔茨海默氏病的作用进行重新审查。

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淀粉样蛋白β原纤维会在培养基中从酵母菌表面蔓延并捕获白色念珠菌。

原文链接:

Amyloid-ß peptide protects against microbial infection in mouse and worm models of Alzheimer’s disease

原文摘要:

The amyloid-β peptide (Aβ) is a key protein in Alzheimer’s disease (AD) pathology. We previously reported in vitro evidence suggesting that Aβ is an antimicrobial peptide. We present in vivo data showing that Aβ expression protects against fungal and bacterial infections in mouse, nematode, and cell culture models of AD. We show that Aβ oligomerization, a behavior traditionally viewed as intrinsically pathological, may be necessary for the antimicrobial activities of the peptide. Collectively, our data are consistent with a model in which soluble Aβ oligomers first bind to microbial cell wall carbohydrates via a heparin-binding domain. Developing protofibrils inhibited pathogen adhesion to host cells. Propagating β-amyloid fibrils mediate agglutination and eventual entrapment of unatttached microbes. Consistent with our model,Salmonella Typhimurium bacterial infection of the brains of transgenic 5XFAD mice resulted in rapid seeding and accelerated β-amyloid deposition, which closely colocalized with the invading bacteria. Our findings raise the intriguing possibility that β-amyloid may play a protective role in innate immunity and infectious or sterile inflammatory stimuli may drive amyloidosis. These data suggest a dual protective/damaging role for Aβ, as has been described for other antimicrobial peptides.

来源: Science Translational Medicine 浏览次数:0

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