超过600万美国人患有阿尔茨海默病。预计到2050年,这一数字将上升至近1300万。科学家们发现,大脑中受压的免疫细胞会产生有毒脂肪,从而导致阿尔茨海默病。好消息是,阻止这种压力反应可能会减缓或甚至逆转这种毁灭性疾病。
这项具有开创性的研究由纽约市立大学研究生中心的科学家们发表在《神经元》杂志上,主要关注一种名为微胶质细胞的大脑特化细胞。这些细胞通常通过对抗感染和清理碎片来保护大脑。然而,在阿尔茨海默病患者中,一些微胶质细胞似乎变得异常,实际上损害了它们本应保护的大脑。
研究人员使用强大的电子显微镜检查已故阿尔茨海默病患者的脑组织,发现了他们称之为“暗微胶质细胞”的异常高数量——这些受压的免疫细胞明显不同于其健康的同类。暗微胶质细胞的数量是健康老年人脑中的两倍。
“我们着手解答阿尔茨海默病中有害的微胶质细胞是什么,以及如何从治疗角度靶向它们,”首席研究员Pinar Ayata在媒体发布会上说,“我们确定了一种新型的神经退行性微胶质细胞表型,其特征是由与压力相关的信号通路介导。”
电子显微照片显示,92岁健康女性前额叶皮层中的典型微胶质细胞(左)和91岁阿尔茨海默病女性患者的暗微胶质细胞(右)。(图片来源:纽约市立大学研究生中心)
研究团队发现,当微胶质细胞受压时,它们会激活细胞内的应急响应系统。这个系统被称为综合应激反应(ISR),它触发产生和释放有毒脂肪,这些脂肪会损害附近的脑细胞,尤其是对于正常脑功能至关重要的神经元和其他细胞。
研究结果特别有希望,因为在小鼠模型中,当研究人员阻止了压力反应或有毒脂肪的生成时,他们能够防止神经连接的丧失和tau蛋白的积累——这是该疾病的两个标志性特征。
“这些发现揭示了细胞压力与阿尔茨海默病中微胶质细胞的神经毒性效应之间的关键联系,”该研究的共同第一作者之一、纽约城市大学的博士生Anna Flury补充道。“靶向这一途径可能会开辟新的治疗方向,通过阻止有毒脂质的产生或防止有害微胶质细胞表型的激活来实现。”
尽管结果令人鼓舞,但需要注意的是,这项研究主要依赖于动物模型,尤其是经过基因工程改造以模仿阿尔茨海默病的小鼠,而动物实验的结果并不总能直接转化到人类身上。此外,阿尔茨海默病是一种复杂的疾病,可能受到多种因素的影响,而不仅仅是受压的微胶质细胞。然而,这一由压力引起的有毒机制的发现为药物开发提供了新的希望。
“这样的治疗方法可以显著减缓甚至逆转阿尔茨海默病的进展,为数百万患者及其家属带来希望,”共同第一作者Leen Aljayousi解释道。
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