一项针对蠕虫的新研究或有助于解释阿尔茨海默病和帕金森病等疾病如何在大脑中扩散。有时，神经元在清除有毒废物时，会使邻近细胞患病。
“通常，清除这些垃圾是件好事，”罗格斯大学分子生物学与生物化学教授莫妮卡·德里斯科尔说。“但我们认为，在阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病中，这一极其重要的过程可能遭到错误调控。这个过程本应保护神经元，却反而伤害了邻近细胞。”
科学家已经了解细胞内部如何清除有毒物质，并将其比作处理废物的垃圾处理器，但他们此前并不知道细胞如何将垃圾排到细胞外。
“我们的发现可以比作有人收集垃圾，并把它放到外面等垃圾车来收走，”德里斯科尔说。“他们会主动挑选、分类，把垃圾和有用的东西分开；但如果垃圾没有被收走，就会造成严重问题。”
研究人员以透明的圆虫秀丽隐杆线虫为研究对象，发现这种寿命约为三周的蠕虫具有细胞外垃圾清除机制，也会将这些有毒蛋白质排出细胞。
第一作者、德里斯科尔实验室的研究生伊利亚·梅伦季耶维奇观察到一些蠕虫的细胞外形成了一个云状的明亮小团块，由此意识到发生了什么。在两年时间里，他通过一张张静态图像计数并监测这些团块的生成和降解，最终拍到了其中一个正在形成的瞬间。
“它们变化非常活跃，”梅伦季耶维奇说。他当时还是本科生，曾在实验室连续待了三个晚上，每隔15分钟通过显微镜拍摄这一过程。“你很难看到它们；即使出现了，第二天也会消失。”
利用圆虫开展的研究为科学家提供了有关衰老的重要信息；若在人类和其他寿命较长的生物身上进行此类研究，难度会很大。
经过基因改造、能够产生与亨廷顿病和阿尔茨海默病相关的人类疾病蛋白质的圆虫，排出了更多由这些神经退行性有毒物质构成的垃圾。邻近细胞降解了其中一部分，距离较远的细胞则清除了其他部分的致病蛋白质。
“这些发现意义重大，”德里斯科尔说。“对这种小蠕虫的研究或许能为应对神经退行性疾病以及阿尔茨海默病、帕金森病等疾病开辟亟需的新途径。”
这项研究发表于期刊《自然》。
