阿茲海默症重大突破!科學家發現關鍵酵素SIRT2與記憶衰退的關聯
南韓基礎科學研究院(IBS)的最新研究發現,過去被忽略的酵素SIRT2,可能是解開阿茲海默症記憶衰退之謎的關鍵。這項由認知與社會性研究中心主任C. Justin LEE領導的研究,揭示了星狀膠質細胞如何透過過量產生抑制性神經傳導物質GABA,進而導致認知功能下降。
阿茲海默症是一種漸進性神經退化疾病,主要影響老年人,會導致記憶力減退、認知功能下降和行為改變。這種疾病最顯著的特徵是大腦中β-澱粉樣蛋白斑塊和tau蛋白纏結的堆積,這些異常蛋白會破壞腦細胞功能與溝通。
過去被認為僅是神經元支援細胞的星狀膠質細胞,現在被證實在大腦功能中扮演更積極的角色。在阿茲海默症患者腦中,這些細胞會對β-澱粉樣蛋白斑塊產生反應性變化。雖然星狀膠質細胞會透過自噬作用(Kim and Chun, 2024)和尿素迴圈(Ju et al., 2022)來清除這些斑塊,但這個過程卻會引發一連串有害反應。
研究團隊透過分子分析、顯微鏡成像和電生理技術,發現SIRT2和ALDH1A1是導致阿茲海默症患者星狀膠質細胞GABA水平升高的關鍵酵素。研究第一作者、IBS博士後研究員Mridula BHALLA表示:「當我們抑制AD小鼠星狀膠質細胞中SIRT2的表現時,觀察到部分記憶功能恢復和GABA產量減少。但有趣的是,只有短期工作記憶(Y迷宮測試)有所改善,空間記憶(NPR測試)卻沒有變化。」
IBS主任C Justin LEE解釋:「SIRT2參與GABA生產的最後步驟,而過氧化氫(H2O2)則是在較早階段產生。這意味著即使沒有SIRT2,細胞仍可能持續產生和釋放H2O2。我們的研究證實,抑制SIRT2後H2O2的產生仍在繼續,顯示神經退化可能持續發生。」
這項發現具有重要意義,因為科學家現在可以選擇性地抑制GABA的產生,而不影響H2O2水平。LEE主任強調:「過去我們使用MAOB抑制劑來同時阻斷H2O2和GABA的產生。現在透過確認SIRT2和ALDH1A1是MAOB的下游目標,我們能夠更精確地研究GABA和H2O2在疾病進展中的個別作用。」
雖然SIRT2可能不是直接的藥物靶點,但這項研究為開發更精準的治療策略鋪平了道路,未來可望透過調控星狀膠質細胞的反應性來對抗阿茲海默症。
這項研究成果已發表於2025年1月15日的《分子神經退化》期刊,研究經費由南韓基礎科學研究院提供。