VDAC1與Aβ和磷酸化tau蛋白的異常相互作用引起阿爾茨海默病患者線粒體功能障礙

為了探討電壓敏感性陰離子通道蛋白1(voltage-dependent anion channel 1 protein，VDAC1)與淀粉樣β蛋白(Aβ)和磷酸化tau蛋白之間的關(guān)系在阿爾茨海默病(AD)發(fā)病機制中的作用，Manczak等測定了AD患者、非AD對照者和Aβ前體蛋白(APP)轉(zhuǎn)基因小鼠(6、12和24月齡)大腦標(biāo)本中的VDAC1水平，并用來自AD患者、非AD對照者、APP小鼠、APP/PS1小鼠和3XTg.AD小鼠的皮層組織研究了VDAC1分別與Aβ(單體和寡聚體)和磷酸化tau之間的相互作用，還比較了突變APP/Aβ誘導(dǎo)的線粒體功能障礙在APP小鼠與非轉(zhuǎn)基因野生型小鼠的區(qū)別。他們發(fā)現(xiàn):與非AD對照者相比，AD患者大腦皮層組織中的VDAC1水平隨病情加重日漸增高;6、12和24月齡的APP轉(zhuǎn)基因小鼠大腦皮層VDAC1水平顯著高于相應(yīng)月齡的對照野生型小鼠。AD患者、APP小鼠、APP/PS1小鼠和3XTg.AD小鼠的大腦皮層中的Aβ和磷酸化tau蛋白均存在與VDAC1的相互作用。與野生型小鼠相比，APP小鼠體內(nèi)線粒體功能障礙的病變隨年齡增長而逐漸加重。作者推測，VDAC1與Aβ和磷酸化tau蛋白的異常相互作用所形成的復(fù)合物可能堵塞線粒體的孔隙結(jié)構(gòu)，這或可說明AD發(fā)病機制中線粒體功能障礙的原因。降低VDAC1、Aβ和磷酸化tau蛋白的水平可減少VDAC1與APP之間、VDAC1與Aβ之間和VDAC1與磷酸化tau蛋白之間的異常相互作用，以維持線粒體孔隙的正常開放和關(guān)閉，使線粒體向神經(jīng)終端供應(yīng)ATP，促進突觸和認知功能的改善和恢復(fù)。