淀粉樣β誘導(dǎo)的F-肌動(dòng)蛋白去穩(wěn)定性突棘丟失對(duì)阿爾茨海默癥形成的作用

阿爾茨海默氏病（AD）是一種神經(jīng)退行性疾病，表現(xiàn)為認(rèn)知功能受損和記憶力減退。神經(jīng)元形態(tài)的各種變化是AD臨床癥狀的基礎(chǔ)，包括突觸丟失；在AD的小鼠模型中，這通過(guò)樹(shù)突棘的喪失來(lái)表示。
 
樹(shù)突棘富含主要的細(xì)胞骨架蛋白螺旋絲狀肌動(dòng)蛋白（F-actin），并經(jīng)過(guò)重塑以穩(wěn)定學(xué)習(xí)后的記憶。 Kommadi等人的研究了解是否G-肌動(dòng)蛋白池的增加和F-肌動(dòng)蛋白的減少是在AD發(fā)病之前，還是樹(shù)突棘丟失的結(jié)果。

相對(duì)于野生型同窩對(duì)照，AD小鼠模型中的突觸小體（APP / PS1）的F-肌動(dòng)蛋白水平降低，而G-肌動(dòng)蛋白水平升高，盡管總肌動(dòng)蛋白沒(méi)有降低，也沒(méi)有表現(xiàn)出該病的病理特征（貨號(hào)＃BK037） 。 Pyrene-肌動(dòng)蛋白測(cè)定（貨號(hào)#BK003）揭示，在Aβ1-42肽存在下，肌動(dòng)蛋白顯示出破壞的動(dòng)力學(xué)，類似于APP / PS1肌動(dòng)蛋白的聚合反應(yīng)。

用DiI或鬼筆環(huán)肽（貨號(hào)#PHDG1）對(duì)原代皮層神經(jīng)元進(jìn)行了長(zhǎng)期體外染色，結(jié)果顯示，第10天APP / PS1神經(jīng)突中的F-肌動(dòng)蛋白含量降低，而樹(shù)突棘的數(shù)量或表面積沒(méi)有隨之變化。在第16天，在APP / PS1神經(jīng)元中觀察到脊柱，脊柱樹(shù)突和脊柱表面積的顯著減少，同時(shí)第三神經(jīng)突中的F-肌動(dòng)蛋白顯著減少。用鬼筆環(huán)肽染色并用Ab42處理的原代皮層神經(jīng)元表現(xiàn)出劑量依賴性的F-肌動(dòng)蛋白減少，表明淀粉樣蛋白β可以使F-肌動(dòng)蛋白解聚。

APP/PS1小鼠表現(xiàn)出相對(duì)于WT對(duì)照組的恐懼條件電位降低，用肌動(dòng)蛋白穩(wěn)定劑jasplakinolide可逆轉(zhuǎn)，表明F-肌動(dòng)蛋白的破壞擾亂了記憶的形成。相對(duì)于野生型神經(jīng)元，用phalloidin或DiI標(biāo)記的APP/PS1蘑菇脊柱頭部，用dSTORM定量，表現(xiàn)出顯著減少的肌動(dòng)蛋白桿長(zhǎng)度和順序，產(chǎn)生于F-肌動(dòng)蛋白結(jié)構(gòu)的改變。檢查無(wú)認(rèn)知障礙（NCI）、輕度認(rèn)知障礙（MCI）和AD的人死后突觸體中的G：F肌動(dòng)蛋白比率（貨號(hào)＃ BK037），發(fā)現(xiàn)F-肌動(dòng)蛋白顯著減少，而G-肌動(dòng)蛋白沒(méi)有變化。F-肌動(dòng)蛋白的減少與全局認(rèn)知能力減退、β-淀粉樣蛋白水平、神經(jīng)纖維纏結(jié)和Braak分期之間也有顯著的相關(guān)性。

上面強(qiáng)調(diào)的細(xì)胞骨架的肌動(dòng)蛋白工具在揭示F-肌動(dòng)蛋白在AD進(jìn)展中的重要性方面發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，進(jìn)一步揭示肌動(dòng)蛋白與AD之間的相互作用將是有趣的。

《文章來(lái)源》: 

Kommaddi, Reddy Peera et al. “Aβ mediates F-actin disassembly in dendritic spines leading to cognitive deficits in Alzheimer's disease.” The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience vol. 38,5 (2018): 1085-1099. doi:10.1523/JNEUROSCI.2127-17.2017

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