Two years later: A report on an implantable Brain-Computer Interface

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The goal of CLINATEC® Brain Computer Interface Project is to improve tetraplegic subjects’ quality of life by allowing them to interact with their environment through the control of effectors with multiple degrees of freedom after training. enter image description here

The device was implanted in two quadriplegic patients within the context of a Brain-Computer Interface (BCI) protocol. This study focused on the ECoG signal quality and stability in two patients bilaterally implanted in June 2017 (P1) and in November 2019 (P2).

Based on temporal linear regressions, Christelle Larzabal and colleagues from CEA LETI and Grenoble's CHU, report a limited decrease of the strength and signal-on-noise, which is of great interest for long-term clinical applications.

These findings are relevant for the future of implantable BCIs, and could benefit other patients with spinal cord injury, Amyotrophic Lateral Sclerosis, neuromuscular diseases or drug-resistant epilepsy.

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The subject should be able to control a 4-limb exoskeleton EMY (Enhancing MobilitY). The ECoG signals from the subject’s brain will be recorded and wirelessly transmitted to a base station by the WIMAGINE® implant.

This implant is composed of an array of 64 biocompatible electrodes, a hermetic titanium case which houses electronic boards, biocompatible antennas for wireless transmission of the data, and a remote power supply. The device is powered remotely through an inductive link at 13.56 MHz which provides up to 100 mW. enter image description here

Innovative ECoG signal decoding algorithms will allow self-paced control of the exoskeleton by decoding the subject’s brain activity. The neuronal signal processing approach is based on a tensor data analysis. It allows simultaneous treatment of the signal in several domains, (frequency, temporal, and spatial).

The neural activity is recorded on 64 electrodes with selectable gain and sampling frequency, with less than 1 μV(RMS) input referred noise in the [0.5 Hz - 300 Hz] band. enter image description here

The digitized data is transmitted wirelessly to a custom designed base station connected to a PC. The hermetic housing and the antennae have been designed and optimized to ease the surgery. The design of this implant takes into account all the requirements of a clinical trial, in particular safety, reliability, and compliance with the regulations applicable to class III AIMD.


This book retraces the main achievements of ALS research over the last 30 years, presents the drugs under clinical trial, as well as ongoing research on future treatments likely to be able stop the disease in a few years and to provide a complete cure in a decade or two.

虽然星形胶质细胞通常有助于对抗 β-淀粉样斑块沉积,但持续的星形胶质细胞反应性可能导致星形胶质细胞营养不良、灰质萎缩和葡萄糖代谢减退。

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这项新研究 中,伦敦帝国理工学院的科学家 Nicholas R Livingston、Paul Edison 和他们的同事使用新的咪唑啉受体 11C-BU99008 PET 示踪剂来检验星形胶质细胞反应性与神经变性。

他们发现有病理性淀粉样斑块(主要位于额叶、顶叶和枕叶区域)的患者的星形胶质细胞反应性增加的证据。 与阿尔茨海默病患者相比,轻度认知障碍患者的这些增加更大。



11C-BU99008 是一种新型 PET 示踪剂,可与 I2-BS 结合,I2-BS 的表达与星形胶质细胞的反应性有关。 咪唑啉受体主要分为三类:I1 参与抑制交感神经系统以降低血压,I2 的功能尚不清楚但与几种精神疾病有关,I3 调节胰岛素分泌。位于大脑中的 I2-BS 蛋白随着健康衰老而上调,并在阿尔茨海默病中进一步增加。

过去的不同研究证实了星形胶质细胞反应性是阿尔茨海默病病理进展的早期事件的假设,发生在对早期淀粉样蛋白沉积的反应中,淀粉样蛋白沉积通常起源于额叶。 在早期阶段,反应性星形胶质细胞具有神经保护作用,有助于清除 β-淀粉样斑块。

在科学家研究的队列中,他们发现颞叶中 11C-BU99008 的结合较弱,这与淀粉样蛋白相关神经病理学的更大相对进展有关,即葡萄糖代谢减退和灰质萎缩。 科学家提出,这种颞叶区域 11C-BU99008 摄取减少反映了星形胶质细胞营养不良,这是由慢性促炎和神经毒性淀粉样蛋白诱导的星形胶质细胞表型引起的,导致糖酵解能力降低和损伤。继发性神经元代谢或细胞丢失。

科学家的研究有明显的局限性。 首先,只能检查少数科目。 第二个限制是横截面设计,科学家们认识到这一点。然而,死后病理学也有同样的局限性。 因此,作者的结果最好是描述性的解释,并建议一个假设模型,而不是一个可靠和独立的测试。

尽管如此,本研究和之前的 PET 11C-DED 研究中观察到的效应方向的一致性为所提出的模型提供了令人信服的支持,其中星形胶质细胞反应性发生在 β-淀粉样斑块的早期沉积中,有助于清除 β-淀粉样斑块,但随着时间的推移,星形胶质细胞变得具有神经毒性,导致与认知障碍相关的组织活动减少和细胞死亡。

Sustained astrocyte reactivity could worsen Alzheimer's disease

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While astrocytes normally help fight β-amyloid plaque deposition, sustained astrocyte reactivity could lead to astrocyte dystrophy, gray matter atrophy, and glucose hypometabolism.

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In this new study, scientists Nicholas R Livingston, Paul Edison and their colleagues at Imperial College, London, used the new imidazoline receptor 11C-BU99008 PET tracer to test the hypothesis of a dynamic relationship between the reactivity of astrocytes and neurodegeneration.

They found evidence of increased astrocyte reactivity in patients with pathologically developed amyloid plaques, mainly in the frontal, parietal and occipital regions. These increases were greater in patients with mild cognitive impairment than in patients with Alzheimer's disease.

Further analyzes showed that the lower reactivity of astrocytes in patients with pathologically developed amyloid plaques was associated with both hypometabolism of glucose in the parietal, temporal and frontal lobes and gray matter atrophy in the frontal and temporal lobes.

However, greater deposition of β-amyloid plaques was associated with increased reactivity of astrocytes in primary cortical motor and sensory areas, but decreased reactivity of astrocytes in temporal regions.

11C-BU99008 is a novel PET tracer that binds to I2-BS, the expression of which is associated with the reactivity of astrocytes. There are three main classes of imidazoline receptors: I1 is involved in inhibiting the sympathetic nervous system to lower blood pressure, I2 has functions as yet unclear but is involved in several psychiatric disorders, and I3 regulates insulin secretion. The I2-BS protein located in the brain, is upregulated with healthy aging, and is further increased in Alzheimer's disease.

Different past studies have reinforced the hypothesis that astrocyte reactivity is an early event in the progression of Alzheimer's disease pathology, occurring in response to early amyloid deposition, which usually originates in the frontal lobe. In the early stages, reactive astrocytes have a neuroprotective role, aiding in the clearance of β-amyloid plaques.

In the cohort studied by the scientists, they found weaker binding of 11C-BU99008 in the temporal lobe, which was associated with greater relative progression of amyloid-associated neuropathology, i.e. glucose hypometabolism and gray matter atrophy. Scientists propose that this reduced uptake of 11C-BU99008 in the temporal lobe region reflects astrocyte dystrophy, caused by a chronic pro-inflammatory and neurotoxic amyloid-induced astrocyte phenotype resulting in reduced glycolytic capacity and impairment. secondary neuronal metabolism or cell loss.

There are obvious limits to the study of scientists. First, only a small number of subjects could be examined. A second limitation was the cross-sectional design, which scientists recognize; however, postmortem pathology has the same limitation. The authors' results are therefore best interpreted descriptively and suggesting a hypothetical model, rather than a solid and independent test.

Nonetheless, the consistency of effect directions observed in this study and previous PET 11C-DED studies provide compelling support for the proposed model, where astrocyte reactivity occurs in response to early deposition of β-amyloid plaques, aiding in the clearance of β-amyloid plaques, but where after time the astrocytes become neurotoxic, contributing to reduced tissue activity and cell death associated with cognitive impairment.


This book retraces the main achievements of ALS research over the last 30 years, presents the drugs under clinical trial, as well as ongoing research on future treatments likely to be able stop the disease in a few years and to provide a complete cure in a decade or two.

Alors que les astrocytes aident normalement à lutter contre le dépôt de plaques de β-amyloïdes, une réactivité soutenue des astrocytes pourrait entraîner une dystrophie des astrocytes, l'atrophie de la substance grise et l'hypométabolisme du glucose.

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Dans cette nouvelle étude, les scientifiques Nicholas R Livingston, Paul Edison et leurs collègues de l'Imperial College, Londre, ont utilisé le nouveau traceur TEP du récepteur d'imidazoline 11C-BU99008 pour tester l'hypothèse d'une relation dynamique entre la réactivité des astrocytes et la neurodégénérescence.

Ils ont trouvé des indices d'une réactivité accrue des astrocytes chez les patients ayant un développement pathologique des plaques amyloïdes, principalement dans les régions frontale, pariétale et occipitale. Ces augmentations étaient plus importantes chez les patients atteints de troubles cognitifs légers que chez les patients atteints de la maladie d'Alzheimer.

Des analyses complémentaires ont montré que la réactivité plus faible des astrocytes chez les patients avec un développement pathologique des plaques amyloïdes était associée à la fois à un hypométabolisme du glucose dans les lobes pariétal, temporal et frontal et à une atrophie de la substance grise dans les lobes frontaux et temporaux.

Cependant, un plus grand dépôt de plaques de β-amyloïdes était associé à une réactivité accrue des astrocytes dans les zones corticales primaires motrices et sensorielles primaires, mais une réactivité des astrocytes diminuée dans les régions temporales.

11C-BU99008 est un nouveau traceur PET qui se lie à I2-BS, dont l'expression est associée à la réactivité des astrocytes. Il existe trois classes principales de récepteurs d'imidazoline : I1 est impliqué dans l'inhibition du système nerveux sympathique pour abaisser la tension artérielle, I2 a des fonctions encore incertaines mais est impliqué dans plusieurs troubles psychiatriques, et I3 régule sécrétion d'insuline. La protéine I2-BS localisée dans le cerveau, est régulé positivement avec le vieillissement en bonne santé, et est encore augmenté dans la maladie d'Alzheimer.

Différentes études passées ont renforcé l'hypothèse selon laquelle la réactivité des astrocytes est un événement précoce dans la progression de la pathologie de la maladie d'Alzheimer, se produisant en réponse à un dépôt amyloïde précoce, qui prend généralement naissance dans le lobe frontal. Dans les premiers stades, les astrocytes réactifs ont un rôle neuroprotecteur, aidant à la clairance de plaques de β-amyloïdes.

Dans la cohorte étudiée par les scientifiques, ils ont découvert une liaison plus faible du 11C-BU99008 dans le lobe temporal, qui était associée à une progression relative plus importante de la neuropathologie associée à l'amyloïde, c'est-à-dire l'hypométabolisme du glucose et l'atrophie de la matière grise. Les scientifiques proposent que cette absorption réduite de 11C-BU99008 dans la région du lobe temporal reflète une dystrophie des astrocytes, provoquée par un phénotype d'astrocytes chronique pro-inflammatoire et neurotoxique induit par l'amyloïde et entraînant une capacité glycolytique réduite et une altération secondaire du métabolisme neuronal ou une perte cellulaire.

Il y a des limites évidentes à l'étude des scientifiques. Premièrement, seul un petit nombre de sujets a pu être examiné. Une deuxième limitation était la conception transversale, que les scientifiques reconnaissent ; cependant, la pathologie post mortem a la même limitation. Les résultats des auteurs sont donc mieux interprétés de manière descriptive et suggérant un modèle hypothétique, plutôt qu'un test solide et indépendant. Néanmoins, la cohérence des directions d'effet observées dans cette étude et les études TEP 11C-DED antérieures fournit un soutien convaincant pour le modèle propos, où la réactivité des astrocytes se produit en réponse à un dépôt précoce de plaques de β-amyloïdes, aidant à la clairance de plaques de β-amyloïdes, mais où après un certain temps les astrocytes deviennent neurotoxiques, contribuant à une activité tissulaire réduite et à la mort cellulaire associée à une déficience cognitive.

En conclusion, les scientifiques ont démontré in vivo avec le nouveau traceur TEP 11C-BU99008 que la réactivité des astrocytes est augmentée dans les régions supposées représenter les premiers stades de la progression pathologique avec de faibles charges de dépôt de plaques de β-amyloïdes, et inversement relativement réduite dans les régions qui montrent des signes de progression plus avancée de la maladie avec un plus grand dépôt de plaques de β-amyloïdes et une atrophie.


This book retraces the main achievements of ALS research over the last 30 years, presents the drugs under clinical trial, as well as ongoing research on future treatments likely to be able stop the disease in a few years and to provide a complete cure in a decade or two.

细胞的饥饿压力感触发 TDP-43 错误折叠

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尚不清楚为什么在神经退行性疾病期间错误折叠的聚集体会出现在细胞质中。 如果阐明形成机制,它将能够设计新的有效疗法。 这些蛋白质聚集体之一由错误折叠的 TDP-43 组成。 在额颞叶痴呆、肌萎缩侧索硬化以及某些阿尔茨海默病和帕金森病中发现了过度磷酸化、泛素化和裂解形式的 TDP-43 的聚集体。

我的感觉是,印度科学与创新研究院 (AcSIR) 的科学家取得了自 2006 年以来最重要的里程碑之一,当时弗吉尼亚·李提供了 TDP-43 参与 ALS 的证据。

为了细胞的正常运作,需要中性 pH 值。 然而,在正常的新陈代谢过程中,所有食物都会产生酸性废物。 累积的废物和毒素会使细胞老化,有时会导致它变成病态或异常细胞。 例如,酵母细胞的细胞质在老化过程中会酸化。

细胞经历各种类似压力的条件,特别是营养饥饿压力使细胞质酸化,并由于 ATP 质子泵的效率降低而增加细胞质质子离子浓度。

在化学中,质子化描述了向分子添加质子,形成酸。 细胞内的一些蛋白质或蛋白质结构域可以用作生物传感器。 已经提出细胞通过质子化生物传感器蛋白质分子的侧链在分子水平上感知饥饿压力。

科学家 Divya Patni 和 Santosh Kumar Jha 在之前的研究中观察到 TDP-43 (tRRM) 的两个域可以作为生物传感器并感知 pH 压力。 他们表明,在模拟饥饿压力的低 pH 条件下,TDP-43tRRM 会发生名为“L 结构”的构象变化。 在此处输入图像描述 L 型结构由弱相互作用保持,最终完全错误折叠和寡聚化,形成富含 β-折叠的“β 型”。 L ⇌ β 转换期间蛋白质获得结构的非结构化区域。

TDP-43 包含 4 个域:

  • N端域
  • 两个 RNA 识别基序 RRM1 和 RRM2 串联工作 (tRMM)
  • 非结构化的 C 端域。

在这篇论文中,Patni 和 Jha 表明,TDP-43tRRM 的单体 N 形式以 pH 依赖性方式形成错误折叠的淀粉样蛋白组装体,β 形式。



印度加济阿巴德科学与创新研究院的科学家们假设,隐藏在蛋白质结构中的蛋白质侧链的电离可能与错误折叠的 β 形式的形成有关。

对蛋白质结构的检查表明,在所有侧链可以在酸性 pH 范围内滴定的氨基酸残基中,只有 D105、H166 和 H256 几乎完全埋没在蛋白质结构中。他们系统地将这些残基突变为中性氨基酸,其侧链不能进行质子化-去质子化反应(D105A、H166Q 和 H256Q)。

Patni 和 Jha 观察到 D105A 和 H256Q 在其 pH 依赖性错误折叠行为中表现得类似于 TDP-43tRRM。然而,H166Q 在低 pH 条件下保留了 N 样二级结构,并且没有显示出 β 形式的 pH 依赖性错误折叠。

这些结果表明 H166 是关键的侧链残基,其质子化触发了 TDP-43tRRM 的错误折叠。

这些结果表明 H166 的质子化作为一个关键的触发开关,在 pH 应力感应时控制 TDP-43tRRM 的淀粉样蛋白样错误折叠。似乎 H166 的质子化导致近端或远端构象变化,从而引发蛋白质的错误折叠。

长期以来,人们怀疑 TDP-43 的 RNA 识别基序可能在蛋白质的异常自组装中起作用。现在已经描述了一个明确的作用机制,虽然它可能不是唯一的,但希望它能够使新疗法的设计成为可能。


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众所周知,接受手术的大约 10% 认知健康的患者在手术后会出现认知功能障碍的症状,但会很快康复。 他们中的百分之几会患上帕金森病。 众所周知,在手术后三个月内,高达 10% 的老年患者会出现持续程度的认知障碍。 没有大型研究研究过手术和麻醉对阿尔茨海默病的影响。

帕金森病与消化系统之间存在某种关系。 聚集的 α 突触核蛋白是帕金森病的病理特征。 它在帕金森病发病早期就在胃肠道中被发现。 关于阑尾切除术是否会增加帕金森病风险的报道相互矛盾。 阑尾切除术后患者发生帕金森病的总体相对风险 通常估计为几个百分点。

台北国立阳明大学的 Chih-Sung Liang、Mu-Hong Chen 当前研究 的目的是检查阑尾炎或阑尾切除术后患阿尔茨海默病 (AD) 和其他类型痴呆的风险 对于阑尾炎。

科学家们使用了台湾国民健康保险研究数据库中的索赔数据。 年龄≥45 岁的急性阑尾炎或因阑尾炎接受阑尾切除术的参与者入组并随访超过 15 年。

在随访期间,发生阑尾炎的患者和因阑尾炎接受阑尾切除术的患者阿尔茨海默病的发病率高于对照组。 Cox 回归分析表明,这些患者比对照组更容易患上阿尔茨海默病。

这些患者在所有类型的痴呆症(但不是通常与衰老相关的血管性痴呆症)方面的风险也高于对照组。 对照组痴呆诊断年龄为88.51岁; 然而,在阑尾炎后出现痴呆的人中,诊断时的平均年龄为 70.18 岁,而在阑尾炎后出现痴呆的时间为 5.84 岁。

阿尔茨海默病的病因是多因素的。 饮食、心血管疾病、低度全身炎症都与它有关。 所有这些因素都与胃肠道有一定的关系。


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人们越来越关注阿尔茨海默病由感染引发的可能性,因为阿尔茨海默病大脑特征蛋白 β-淀粉样肽具有抗菌活性,因此 β-淀粉样肽可能是阿尔茨海默病的结果而不是原因。 阿尔茨海默病 几项观察性队列和病例对照研究表明,接种某些类型的疫苗后痴呆症发生率降低。 二十年前,Verreault 和他的同事报告说,疫苗暴露(白喉/破伤风、脊髓灰质炎、流感)与随后阿尔茨海默病的发展减少 25-60% 相关。

Klinger 及其同事已经证明,膀胱癌患者反复膀胱内注射卡介苗疫苗可显着降低患阿尔茨海默病的风险,尤其是在 75 岁以上的人群中。

Scherrer 和他的同事们发现,与未接种疫苗的人相比,接种破伤风、白喉、百日咳和带状疱疹疫苗的人患痴呆症的几率显着降低。



水痘-带状疱疹病毒(称为 VZV,用于水痘-带状疱疹病毒)是一种疱疹病毒,也称为 HHV-3(人类疱疹病毒 3),可引起水痘或带状疱疹。



在威尔士,从 2013 年开始进行全国带状疱疹疫苗接种,目标是为 70 岁的人接种疫苗,并为 70 岁未接种疫苗的人在 79 岁时进行补种。

直到 2018 年,威尔士唯一可用的带状疱疹疫苗是针对人类疱疹病毒 (Zostavax) 的减毒活疫苗。自 2018 年 6 月以来,一小部分威尔士人接种了重组带状疱疹疫苗(Shingrix)。

在这份新的预印本 中,Christian Schnier、Janet Janbek、Richard Lathe 和 Jürgen Haas 在一项使用国家健康的观察性队列研究中分析了 2013 年至 2020 年威尔士接种疫苗的人群中接种带状疱疹疫苗与痴呆症的关联追溯收集的数据。 此外,他们分析了这种关联是否是由诊断出的带状疱疹的减少所介导的,以及这种关联在阿尔茨海默病和血管性痴呆中是否有不同程度的影响。

接种疫苗的人在接种疫苗后被诊断出患有痴呆症的风险降低了 39%。 这种关联与 Scherrer 及其同事发表的结果接近,他们发现接种带状疱疹疫苗的人痴呆症减少了 43%。

与阿尔茨海默病相比,血管性痴呆患者在接种疫苗后痴呆症的减少略显着。 如果属实,他们的结果表明带状疱疹疫苗接种与脑血管疾病之间存在关联,而不是疫苗接种与大脑中有毒蛋白质(如 β-淀粉样肽和 tau 蛋白)的病理性积累有关。

然而,他们的结果应该谨慎解释,因为那些接种疫苗并随后被诊断为带状疱疹的人的总随访时间很短,导致估计的置信区间很宽。 接种带状疱疹疫苗的人因癌症以外的所有原因死亡的风险较低,这一发现可能表明接种带状疱疹疫苗具有非特异性作用。


这种解释得到以下支持: (i) 当感染一种病原体可以减轻由第二种无关病原体引起的疾病时,有记录的交叉免疫保护, (ii) 有报道称免疫佐剂(明矾)可延缓阿尔茨海默病的发展, (iii) 有效的佐剂疫苗(卡介苗芽孢杆菌)降低了膀胱癌患者阿尔茨海默病的发病率这一事实。

然而,这些关于水痘带状疱疹病毒疫苗接种与痴呆症之间负相关的理论应该与其他潜在理论一起考虑。事实上,他们的结果可能来自选择偏差。事实上,Simonsen 及其同事在疫苗功效的观察性队列研究中已经描述了疫苗的非特异性作用,例如较低的死亡率,他们将这种关联归因于脆弱性的选择偏倚。

为了控制衰弱的选择偏差,爱丁堡大学和哥本哈根大学的科学家调整了 65 至 70 岁之间的衰弱、养老院居住情况以及构成查尔森合并症指数的多种疾病。

作者不能肯定地排除未接种疫苗的人的健康预期寿命可能较低。 Zostavax 疫苗效力研究的结果支持这一观察结果,该研究表明,接种疫苗的人和服用安慰剂的人之间的死亡率没有显着差异。

此外,虽然他们的研究人群很大并且代表了威尔士人群,但平均随访期相当短,因为该疫苗于 2013 年被引入全国运动,这提供了最长的随访时间。大约 6 岁(最高 76 岁)。

帕金森病(Parkinson's disease)是一种主要的神经退行性疾病。 它目前缺乏可以直接针对致病过程的临床相关治疗方法。 目前的临床方法,如深部脑刺激和左旋多巴和多巴胺激动剂的药物治疗,只能缓解症状。 这些治疗的功效在很大程度上受到其不良并发症和副作用的限制。  α-synuclein 资料来源:Ajpolino 通过维基百科

由于 α-突触核蛋白在帕金森病的某些病理条件下过度表达,而这些上调的蛋白质会干扰许多生理过程,如内质网到高尔基体的转运、突触传递和线粒体功能和形态,有力地击倒过度表达的 α-突触核蛋白可能 与简单地抑制有毒 α-突触核蛋白寡聚体的形成相比,在恢复帕金森病大脑中的正常细胞功能方面具有更好的神经保护功效。

使用反义寡核苷酸和小干扰 RNA (siRNA) 等遗传操作敲除 α-突触核蛋白,已在各种帕金森病模型中显示出对多巴胺能神经元的保护作用。

然而,将这些操作转化为有效的帕金森病疗法的临床转化成本高昂且不舒服,因为它主要是通过侵入性注射或病毒感染来完成的。 这些技术在临床上可能不适用于人类患者的治疗用途。

在这里,科学家们报告了一种短的、血脑屏障和质膜渗透性合成肽的开发,该肽可以通过蛋白酶体降解快速减少内源性 α-突触核蛋白。

科学家们使用帕金森病的体外和体内模型,为使用这种小的 α-突触核蛋白敲低肽作为潜在的帕金森病治疗提供了原理证明。

作者首先证明了 Tat-βsyn-degron 肽可以在体外和体内特异性地降低 α-突触核蛋白的水平。 作者随后表明,肽诱导的 α-突触核蛋白敲低与保护多巴胺能神经元免受帕金森病培养模型中毒素诱导的损伤有关。

最重要的是,科学家们能够在两个充分表征的帕金森病动物模型中证明全身应用 Tat-βsyn-degron 肽作为有效的帕金森病治疗方法的治疗潜力。

他们的 α-突触核蛋白敲低肽 (Tat-βsyn-degron) 具有创新性,因为该肽直接针对致病过程之一,有望阻止或减缓疾病的进展。

此外,肽介导的敲低比反义或 siRNA 介导的敲低具有明显的时间优势。 α-突触核蛋白是一种非常稳定的蛋白质,具有很长的半衰期,而通过劫持细胞中的内源性蛋白酶体降解系统,Tat-βsyn-degron 肽在几个小时内产生了 α-突触核蛋白的快速而稳健的降解。

有趣的是,α-突触核蛋白也在中枢神经系统以外的组织中表达,科学家发现单次腹膜内注射 Tat-βsyn-degron 肽同样降低了肾脏和脾脏中的 α-突触核蛋白表达 野生型 C57BL/6 小鼠。

最近在 3 期临床试验中取得的成功已经证明,Tat 融合短肽不仅安全,而且在保护神经元免受人体缺血性损伤方面具有治疗效果。作者希望这种 α-突触核蛋白敲低肽也有可能被迅速转化为临床,作为一种直接针对帕金森病致病过程的有效改善疾病的治疗方法。

由于他们的肽介导的蛋白质敲低方法的多功能性,科学家们理论上可以通过简单地改变靶向肽的蛋白质结合序列来靶向引起疾病的细胞蛋白质。由于许多人类疾病,包括一些与年龄相关的神经退行性疾病,如 ALS、阿尔茨海默氏病和亨廷顿氏病,在病理上是由蛋白质由于其突变和/或表达水平增加而获得功能引起的,拟议的研究有望促进帕金森病以外的人类疾病新疗法的开发

This is another paper using light for targeting β-amyloid in Alzheimer disease with light in a very interesting strategy. It's known that it's possible to desegregate β-amyloid with near-infrared light. The scientists from China start from the premises that UV could be used to successfully target β-amyloid. Indeed UV does not penetrate past a few millimetres under skin, so there is no hope to reach the brain where resides much β-amyloid plaques.

Yet Mengmeng Ma and colleagues observed that there is no need to reach the brain, as removing β-amyloid in the blood stream makes it been removed from the brain. It's a phenomenon called "Peripheral clearance".

While β-amyloid deposition is located in the brain in Alzheimer disease, peripheral clearance of β-amyloid may possibly also lower brain levels. The kidney, the skin, the gastrointestinal tract, and the liver contribute to peripheral β-amyloid clearance. β-amyloid could be detected in urine of humans. Recent evidence suggested that hepatic clearance of β-amyloid is impaired in liver cirrhosis. There is some evidence that patients with chronic liver diseases have an increased risk for Alzheimer disease.

So it the idea that targeting β-amyloid on a peripheral artery is very attractive. But indeed the scientists from China could not use UV light to target any large artery because its very low penetrance. So they used a proxy: An engineered peptide which when illuminated with IR, restitues this energy as UV.

The authors say that was useful in a mice model of Alzheimer. Indeed this must be taken with a grain of salt as 1. desegregation of β-amyloid plaques seems to have no impact on Alzheimer disease in humans and 2. successful trials on mice models of neurodegenerative diseases are rarely successful on humans.

Nevertheless it's a very interesting article exploring new ideas.


This book retraces the main achievements of ALS research over the last 30 years, presents the drugs under clinical trial, as well as ongoing research on future treatments likely to be able stop the disease in a few years and to provide a complete cure in a decade or two.

La longue phase prodromique de la pathologie de la maladie d'Alzheimer suggère que le cerveau sain possède une réserve fonctionnelle (une capacité d’adaptation) considérable.

L'identification de processus pathologiques sans réserve fonctionnelle suffisante, permet d'envisager la priorisation de ces voies comme cibles thérapeutiques, car leur modulation pourrait conduire à des bénéfices cliniques significatifs.

Les auteurs d’un nouvel article sur le serveur de pre-print MedRxiv, ont exploité les marqueurs PET récemment introduits du stress cellulaire, de la densité mitochondriale et synaptique pour explorer la pathologie in vivo dans la maladie d'Alzheimer.

Les scientifiques ont cherché à caractériser les relations entre les réponses au stress des cellules cérébrales, le métabolisme oxydatif et la densité synaptique chez 12 patients atteints de la maladie d'Alzheimer précoce par rapport à 16 témoins sains par imagerie avec trois radiotraceurs TEP.

Le récepteur sigma 1 (S1R) est une protéine transmembranaire exprimée dans de nombreux types de tissus différents. Il est particulièrement concentrée dans certaines régions du système nerveux central. Il a été impliqué dans plusieurs phénomènes, notamment la fonction cardiovasculaire, la schizophrénie, la dépression clinique, les effets de l'abus de cocaïne et le cancer.
S1R est en particulier régulé à la hausse dans le réticulum endoplasmique.

Les patients atteints de la maladie d'Alzheimer ont été suivis 12 à 18 mois plus tard pour évaluer l'évolution longitudinale de ces marqueurs. En reliant ces marqueurs de pathologie aux performances cognitives, les auteurs ont pu explorer la réserve fonctionnelle bioénergétique et synaptique chez les patients atteints de la maladie d'Alzheimer par rapport aux témoins cognitifs normaux.

Cette étude suggère que la réserve fonctionnelle présente dans le cerveau sain est perdue au début de la maladie d'Alzheimer, dans laquelle l'activité mitochondriale, les réponses au stress oxydatif et la densité synaptique semblent devenir limitantes pour la cognition.

S'il peut être démontré que ces corrélations reflètent des relations causales, le ciblage thérapeutique des mécanismes responsables pourrait apporter des avantages cliniques et être surveillé à l'aide des mesures ici.

Cette étude illustre la valeur potentielle des études d'imagerie longitudinales multimodales dans la maladie d'Alzheimer, où aucune mesure unique ne décrit une étendue de pathologie suffisante pour caractériser pleinement évolution de la maladie.

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