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鮭魚大腦堆滿它仍能回家,人類卻走向失智?醫揭阿茲海默症關鍵

太平洋鮭魚逆流洄游產卵時,不進食且大腦堆滿了「乙型類澱粉蛋白」,在完成繁衍神聖任務後隨即走向生命終點。然而在人類大腦中,這種黏稠的毒蛋白卻是阻礙神經傳遞、奪走記憶的阿茲海默症元兇。面對沒有回程票的退化宿命,新型單株抗體療法與生活習慣的改變,能否幫我們把大腦的失智時鐘撥慢?

鮭魚逆流產卵前,大腦堆滿乙型類澱粉蛋白

大部分的鮭魚一生只產一次卵。

某一個時候,在大海中生活很久的太平洋鮭魚(Oncorhynchus)終於開始洄游至陸地了,魚體的表面也從銀白、黑點轉成紅、藍、綠繽紛的色彩,這趟旅程的任務是產卵。

過程中,溯溪到河流上游的鮭魚幾乎不進食,靠著體內分泌大量的皮質素等荷爾蒙,來支撐逆流而上的動力,同時,臟器與大腦堆積大量的乙型類澱粉蛋白(β-amyloid),皮膚也急速老化,此時多半已是遍體鱗傷,並在抵達終點完成產卵後,隨即劃下生命的休止符,彷彿活一輩子的目的就為了產卵。

完成種族延續而失去生命的母魚,軀體瞬間成為新生幼魚的養分,開啟下一個循環。

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鮭魚逆流洄游產卵,即使臟器與大腦累積乙型類澱粉蛋白,仍能維持方向感。圖片來源 / Shutterstock(示意圖)
鮭魚逆流洄游產卵,即使臟器與大腦累積乙型類澱粉蛋白,仍能維持方向感。圖片來源 / Shutterstock(示意圖)

鮭魚不會迷路,人類卻成記憶輸家?

產卵,是鮭魚一生最後、也是最神聖的任務。然而這神聖的任務又多麼像是敲響喪鐘的鎚,如果不產卵,鮭魚說不定可以多活幾年。

生物學家說,產卵只是啟動了早已排定時程的訊號,也是從演化中留下的基因印記。生物學家也認為,乙型類澱粉扮演的角色是保護鮭魚來完成這趟旅程,因為儘管大腦與臟器充滿類澱粉蛋白,鮭魚並未失去方向感以及回憶溪水味道的能力。

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但對人類而言,乙型類澱粉蛋白卻是記憶的殺手。

阿茲海默症的主要元兇正是乙型類澱粉蛋白,有關具有毒性的類澱粉蛋白的生成假說有很多,包括過度製造、或是無法有效地將毒蛋白排出腦外而造成堆積,這種很黏的毒蛋白進而形成斑塊,不僅破壞腦細胞的功能,也阻礙神經訊息的傳遞,大腦認知功能因而逐漸喪失。

基因的失誤或是不明原因可能導致病人腦內開始堆積乙型類澱粉蛋白,引發後續發炎、免疫反應,同時,大腦血管粥狀病變、以及Tau蛋白或甲型突觸核蛋白(α-synuclein)等變異蛋白質的協同效應,加速彼此的惡化,這一趟緩慢前進的旅途,乘客們手上並沒有握著回程票。

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失智旅程長達30年,一旦啟動便會持續惡化

根據大量流行病學的研究結果顯示,環境因素、生活習慣、控制好慢性病等可以改變阿茲海默症,或是相關失智症的進展與功能的惡化,儘管如此,前述種種因素究竟能否真正降低類澱粉蛋白的產生或加速其排除,或者只是改善幫兇角色的血管、發炎等因素,逐漸有不少科學研究者提出懷疑。

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即使活到八、九十歲,仍未被阿茲海默症選上的大有人在,有人卻在很年輕的時候就開始出現認知退化,尤其是有特定基因突變或是多1條21號染色體的唐氏症者。當類澱粉斑塊出現時,就無聲無息地開啟了長達30年或更久的旅程,或是中途受到後繼出現如加速器的病理變化,如路易氏體、額顳葉退化、血管病變等,不論是哪一種,持續惡化都是退化性失智症的宿命

類澱粉蛋白假說的信徒們堅信,移除類澱粉蛋白能有效減緩阿茲海默症的惡化,而且愈早治療,效果愈好,因此而出現的新型單株抗體療法已經發生在日本、美國、韓國與台灣。

當類澱粉斑塊出現,無聲無息地開啟了長達30年或更久的旅程,且沒有返程。圖片來源 / Shutterstock(示意圖)
當類澱粉斑塊出現,無聲無息地開啟了長達30年或更久的旅程,且無返程。圖片來源 / Shutterstock(示意圖)

打造抗性與韌性,預防醫學撥慢失智時鐘

從預防的觀點來看,阿茲海默症的初級預防就是阻止類澱粉形成,也就是抗性(resistance);而次級預防就是使大腦裡已經有類澱粉堆積的病人沒有症狀或是症狀趨於輕微,亦即韌性(resilience),不論初級或次級預防各有對應的建議與做法。

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人類不像鮭魚,除了延續物種之外,還有身為人類獨特的任務與角色。無論如何,當人類大腦出現乙型類澱粉蛋白時,是否就像定時器(zeitgeber)啟動早已設定好的程式,讓主人一步一步走近十字架?我們不禁也要問,人類大腦出現類澱粉斑塊的堆積究竟有沒有演化上的意義?這是一種具有特殊意義的訊號嗎?是代表某種神聖任務即將結束了嗎?

滿懷類似鮭魚產卵的使命般、活得有意義的人們,是否可以把啟動阿茲海默症的時鐘撥慢,這是我們接下來要討論的課題。

文末,補充另一個生物學家的發現,去勢的鮭魚可以多活1倍的壽命。

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< 本專欄反映專家意見,不代表本社立場 >

白明奇專欄

成大神經學科教授、成大醫院失智症中心主任

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