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阿拉巴马大学伯明翰分校（University of Alabama at Birmingham）的研究人员正在追踪一种可能在阿尔茨海默病发展过程中发挥作用的基因。该研究团队正在研究一种名为BIN1的基因，该基因在2009年首次与阿尔茨海默病联系在一起。
阿拉巴马大学伯明翰分校9月3日官网消息
在最近在《eLife》上在线发表的一篇论文中，研究小组表明BIN1有助于调节神经元的活性。这可能很重要，因为过多的神经元活动（称为过度兴奋性）与阿尔茨海默病有关。BIN1成为第一个与过度兴奋性相关的基因，成为阿尔茨海默病的驱动因子。
该研究在线发表在《eLife》杂志上（最新影响因子：7.551）
通过进行大规模的被称为全基因组关联分析（genome wide association studies）的研究，该研究查看了数千名患有和没有阿尔茨海默病的人的基因组，BIN1被确认为阿尔茨海默病的风险因素。
“这些基因研究表明，BIN1的变种在许多患有阿尔茨海默病的研究参与者中都存在，” 医学院神经病学系Rebecca Gale教授，主要作者Erik Roberson博士说，“问题是没有人清楚BIN1在大脑中的作用。”
Erik Roberson, M.D., Ph.D.
通过增加BIN1和测量神经元活动的不同方法，Roberson实验室的研究人员发现，BIN1水平较高的神经元更容易兴奋，也更容易过度兴奋。
“我们认为这很重要，因为过度兴奋现在被认为是早期阿尔茨海默病的一个特征，”Roberson说，他是UAB阿尔茨海默病中心和神经退化和实验治疗中心的主任，“神经元放电太频繁，这似乎会导致损伤。”
阿拉巴马大学伯明翰分校
之前的研究已经将BIN1与Tau蛋白联系在一起，而Tau蛋白长期以来一直被认为是阿尔茨海默病的特征之一。
“重要的是，我们发现Tau蛋白在BIN1引起的过度兴奋中起着关键作用，”Yuliya Voskobiynyk说，她是Roberson实验室的一名高级研究生，领导了这项工作。Tau的减少使神经元对BIN1对神经元超兴奋性的影响产生抵抗。除了BIN1和Tau蛋白外，还有第三个因素参与其中：允许钙进入神经元的通道，这对神经元的兴奋非常重要。我们发现钙通道与BIN1和Tau一起形成一种复合物，减少Tau不仅可以阻止神经元的过度兴奋，还可以减少这种复合物的形成。”
Roberson很快指出，这项在动物模型和细胞培养中进行的研究只是非常初步的。Tau是世界各国研究者的主要研究焦点，但是BIN1的作用，以及它与Tau和钙通道的相互作用，才刚刚开始被探索。
图中的神经元被染成蓝色，表明BIN1蛋白的存在。紫色是BIN1和钙通道直接相互作用的点
Roberson说：“很明显，这个基因在阿尔茨海默病中发挥了作用。在这一点上，我们不知道这种作用是由过多、过少的BIN1蛋白质驱动的，还是由阿尔茨海默病患者体内BIN1类型的更微妙变化驱动的。”
Roberson说，下一步将包括深入研究该基因在大脑中的正常功能，然后努力了解在阿尔茨海默病中发生了什么。他的实验室已经开始研究阻止Tau蛋白和BIN1等蛋白质结合的药物，作为潜在的治疗方法。
Roberson说：“这项研究有助于确定Tau、BIN1和钙通道之间的联系。但我们需要了解更多。我们需要了解它们如何结合以及结合如何影响它们的功能。如果我们能专注于这些相互作用的分子细节，我们可能就能找到新的干预靶点。”
参考文献
Source：University of Alabama at Birmingham
UAB Study targets gene associated with Alzheimer's disease
Reference：
Yuliya Voskobiynyk et al. Alzheimer's disease risk gene BIN1 induces Tau-dependent network hyperexcitability, eLife (2020). DOI: 10.7554/eLife.57354
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