科學人 發行日期:2013/06 刊號:136
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【神經科學】變形蛋白 種下失智症

撰文/華克(Lary C. Walker)、朱克(Mathias Jucker) 翻譯/王心瑩

 一些有毒蛋白質所產生的一連串連鎖反應,或許有助於解釋阿茲海默症、帕金森氏症和其他致命疾病的成因;進一步深入了解,可以帶領我們找到眾所渴望的新式治療方式。

撰文/華克(Lary C. Walker)、朱克(Mathias Jucker)
翻譯/王心瑩

重點提要
■狂牛症和其他相關傳染性疾病的起因,是由於「普恩蛋白」這種畸形蛋白質會使原本正常的蛋白質也變得畸形,結果造成大破壞。這個發現獲頒諾貝爾獎。
■類普恩蛋白疾病的發展過程,似乎也作用於一些重要的神經退化疾病,包括阿茲海默症、帕金森氏症和路蓋里格氏症,不過這些神經退化疾病並不會人傳人。
■了解這些蛋白質如何扭曲成錯誤形狀,又如何促使其他蛋白質也發生類似的變形,或許可為這些神經系統疾病找到預防和治療的新方法。

病理學家用顯微鏡觀察阿茲海默症過世病患的腦部組織樣本,搜尋其中受損的神經細胞,可以發現許多奇異的物質團塊。構成這些團塊的蛋白質顯然不該出現於此。它們從哪裡來?又為何聚集了這麼多?而最重要的是,它們與這種無法治療的毀滅性疾病有什麼關聯?為了得到答案所做的研究,最終得到了驚人發現:在阿茲海默症和其他主要神經退化疾病的患者腦中,這類蛋白質團塊的行為與普恩蛋白(prion)非常相似,普恩蛋白是摧毀狂牛症患畜大腦的有毒蛋白質。

普恩蛋白是神經細胞內原本正常的蛋白質摺疊錯誤的變體,不但耐久不變,又會促使與之相似的正常蛋白質也摺疊錯誤、聚集成團,這樣造成一連串連鎖反應,最終蔓延到整個大腦。10年來,科學家已知道這種過程不只出現於狂牛症和其他奇特疾病,一些主要的神經退化疾病也有這樣的現象,包括阿茲海默症、帕金森氏症、肌萎縮性偏側硬化症(ALS,也稱為路蓋里格氏症),以及常見於足球員和拳擊手的慢性創傷腦病變。

所有證據都顯示,阿茲海默症和帕金森氏症不像狂牛症或流感一樣會經由接觸而傳染。事實上,近期這些發現的重要性是為這許多可怕的腦部疾病揪出一名主要嫌犯;或可說提供一塊路標,為最終的治療方法指出一條明路。未來為阿茲海默症所研發的藥物,或許也可以直接用於治療帕金森氏症、腦部外傷,或者其他會奪走個人基本自我感覺的可怕疾病,甚至可以激發全新的藥理學方向,對全世界數千萬名飽受神經退化疾病折磨的患者來說,是個大好消息。

這種新想法要歸功於最初導致發現普恩蛋白的一連串研究。18世紀初,據報有一種發生在羊身上的古怪致命疾病,稱為羊搔癢症,這是因為受感染的羊會無法克制地摩擦搔癢而掉毛。後來科學家開始研究這種病症,透過顯微鏡,他們注意到神經系統彷彿被射穿出許多孔洞。1930年代,法國和英國研究者確定羊搔癢症會從一隻羊傳染給另一隻,不過致病因子難以捉摸,而且表現得很詭異:受感染到顯現症狀之間的潛伏期,遠比常見的細菌或病毒等致病原要久得多,且通常會消滅入侵者的免疫反應似乎不會出現。

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