通過改善腦能量流失來治療阿茲海默症

關鍵字

平衡型核苷轉運蛋白、阿茲海默症藥物開發、腺苷、膠狀淋巴系統、正子斷層造影、功能性磁振造影、冷凍電顯、藥物設計。

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林榮信教授

Dr. Jung-Hsin Lin

研究介紹

阿茲海默症(AD)雖陸續有抗體藥物問世,但目標族群有限且要價昂貴。腺苷在體內有多重功能,在大腦中可藉由平衡核苷轉運蛋白(Equilibrative nucleoside transporter)在細胞內外進行濃度平衡的調控,我們先前的研究在AD小鼠已發現透過抑制ENT1可減輕Tau蛋白病變的造成的腦能量缺失及減緩AD相關的病理症狀。另一方面,我們團隊發現ENT1也可做為神經炎症、促進脊髓損傷小鼠的康復的治療標靶。剔除ENT2會干擾能量代謝,惡化亨廷頓舞蹈症小鼠的症狀。相反的,剔除ENT2卻能夠提供對小鼠腦神經炎症和維護血腦屏障完整性的保護。由以上研究成果可一窺ENTs在不同情況之下其角色與功能的複雜性。

此計畫中,我們致力於釐清ENT1/4在腦神經細胞、ENT2在星狀細胞及ENT3在神經膠細胞上扮演的角色與功用,以期對藥物開發提供更好的治療策略。在小動物與臨床腦影像的部分,開發能偵測因能量衰竭導致神經活性降低的影像分析方法(FDG-PETA-PETTau-PET),研究ENTs藥物在AD的藥效及作用機轉,包括在改善膠狀淋巴系統的功能。更利用研究蛋白質結構的利器cryo-EM技術來解析ENTs的蛋白質結構,以期能更有效地進行新穎藥物開發。

國際合作

  1. 探討ENTs在腦細胞(neuron, astrocyte, microglia)與基因缺損小鼠的生理與病理功能及小鼠行為分析。
  2. 研究開發中ENT1藥物(J4)治療阿茲海默症的可能機轉。
  3. 研究J4glymphatic flow清除異常蛋白質堆積的效果。
  4. 研究ENTs結構,致力開發ENTs拮抗劑與活化劑。
  5. 建立人體及小動物腦部PETMRI方法,並應用在ENTs藥物開發研究。

 

計畫主持人

林榮信

中央研究院應用科學研究中心/研究員

jhlin@gate.sinica.edu.tw

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