東京都立大學的研究人員求助於聚合物物理學的想法，以更好地了解阿爾茨海默病的關鍵方面。即tau蛋白原纖維的形成。他們的研究表明這些纖維並不是突然出現的。但這是在溶液中大塊 tau 蛋白開始聚集在一起之後發生的。這是一個類似於聚合物結晶的過程。當科學家破壞最初的幾個簇時，原纖維無法形成。這為新戰略指明了一個有希望的方向。對抗神經系統的退行性疾病
阿爾茨海默病（AD）仍然是最困難的醫學挑戰之一。尤其是隨著世界人口老齡化。科學家們長期以來一直關注藥理學和傳統生物醫學方法，然而，AD 的複雜性促使研究人員探索其他科學領域的見解。這可能為了解疾病和設計治療方法開闢新途徑。
聚合物行為如何幫助解釋 tau 蛋白原纖維？
由栗田麗教授領導的研究小組從聚合物如何組織成晶體中汲取了這一想法。聚合物，是重複分子單元的長鏈。它通常不會通過添加單獨的鏈而結晶。相反，它在形成有序晶體之前會經過中間前體結構。基於這個想法，科學家們檢查了溶液中的 tau 蛋白。並發現原纖維的形成也先於原纖維化發生前體相。在這種情況下，前體是鬆散組裝的 tau 蛋白家族。測量尺寸僅為數十納米，技術包括小角度 X 射線散射。熒光分析證實了這些結構的存在。
主要發現是這些前體並不嚴格。相反，它是一個軟臨時集群。研究人員能夠通過在肝素存在的情況下改變氯化鈉水平來溶解它們。它是一種天然存在的抗凝劑，當簇受到干擾或阻止其形成時，溶液幾乎不產生灰色纖維。研究小組認為，這種效應的發生是因為帶電離子濃度的增加降低了 tau 蛋白對肝素的親和力。根據解釋，這種變化增加了靜電“屏蔽”，使分子更難找到彼此並形成簇。
治療阿爾茨海默病及其他疾病的新方法
這些發現表明科學家們治療 AD 的方式可能會發生轉變，而不是試圖分離出最終的原纖維。治療的目的可能是在有害結構形成之前阻止可逆前體相。這種方法不僅可能影響 AD 研究，還可能影響了解其他神經系統疾病的努力。包括帕金森病。
這項工作得到了 JST SPRING 計劃撥款號 JPMJSP2156、JSPS 撥款號 KAKENHI 22K07362、25K21773、24H00624、22H05036、23K21357、25K02405、23H00394、23KK0133 和20H01874，JST Moonshot 研發項目撥款號 JPMJMS2024 和 AMED 撥款號 24wm0625303 和 25dk0207073。
灰色蛋白纖維
Tau 蛋白原纖維是異常 tau 蛋白簇，當 tau 蛋白失去正常形狀和功能時，它們會在神經細胞內聚集。在健康條件下，Tau蛋白就像一根支撐梁，維持著微管，幫助營養物質和信號在神經元中移動。當道折疊錯誤時，它開始聚集成長纖維，稱為原纖維。這些結構干擾細胞的內部運輸系統。並且與阿爾茨海默病和其他神經系統疾病中的認知能力下降密切相關。這是因為原纖維最初是從小的 tau 蛋白簇中生長出來的。因此，研究人員越來越關注阻止這些最初的步驟。防止下游損壞
