据估计，俄克拉荷马州有76,000人患有阿茨海默病，这一数字在过去五年中激增了13%。然而，尽管对有效治疗的需求不断增加，但用于治疗老年痴呆症的疗法大多未能减缓或阻止疾病的进展。
现在，俄克拉荷马大学的一位研究人员，在获得220万美元联邦资金的支持下，正领导努力揭开老龄化引起的认知衰退之谜——这一过程可能为开发新的、改变生活的药物打开大门。
“大多数治疗阿茨海默病的方法使用抗体来靶向一种病理蛋白，这种蛋白会在大脑中沉积，但这种方法来得太晚。一旦神经元因疾病进展而丧失，就无法恢复。”俄克拉荷马大学医学院生物化学与生理学系助理教授Sreemathi Logan博士说。
“我们的工作旨在提供替代策略，以识别和靶向阿茨海默病和其他认知障碍。”她补充道。
老龄化是痴呆的最大风险因素，但将老龄化与认知衰退联系起来的机制尚不清楚。为了深入了解这一过程，Logan正在研究老年小鼠大脑中的分子变异，这些变异可能被翻译应用于人类。
Logan及其在俄克拉荷马衰老科学和健康大脑老化中心的同事们开发了一种夜间测试模型，用以评估动物重新学习简单任务的能力。通过一个特别设计的笼子，研究人员可以在四夜的实验中观察小鼠在动机学习和记忆任务中的行为。虽然年轻的小鼠能轻松适应空间学习的变化，但许多（并非全部）老年小鼠却面临困难。通过将老年小鼠分为认知“完好”和“受损”亚组，研究人员随后研究受损小鼠的大脑。这一点非常重要，因为这可以翻译到人类身上：并不是所有老人都会经历认知衰退，但许多人会在老年时患上使人衰弱的痴呆症。
该资助的重点是了解星形胶质细胞增多症的机制，即随着年龄增长，大脑中维持神经元健康的特殊细胞——星形胶质细胞数量异常增加。一个关键的研究问题是，星形胶质细胞线粒体功能的损害是否驱动了与认知障碍相关的反应性星形胶质细胞增多症。
Logan及其实验室成员正与俄克拉荷马健康科学园区的老龄科学卓越研究中心和俄克拉荷马Nathan Shock中心以及俄克拉荷马医学研究基金会合作，共同解决这一研究问题。
“星形胶质细胞代谢的变化可能严重影响神经元的沟通，从而影响认知和其他功能。”Logan说。
研究人员的目标是识别老化星形胶质细胞中的特定标志物，这些标志物可以用小分子抑制剂或激活剂进行靶向，以促进认知。这种方法将不同于当前基于抗体的疗法。
“我们正在研究过表达目标蛋白是否可以改善星形胶质细胞的代谢，并看看这是否会提高认知功能。这是我们尝试采取的一个途径，以探索如何在细胞内部干预，以改善我们在变老时的认知能力。”Logan说。
Logan的研究引起了其他资助者的兴趣，包括致力于增强老龄化研究的Hevolution基金会。该基金会的工作旨在理解肥胖等代谢因素对与年龄相关认知的影响。
凭借这项新奖项——来自国家老龄化研究所的五年期资助，Logan希望确定驱动老年人痴呆的具体机制，并最终启发开发新型治疗这些毁灭性条件的方法。
照顾痴呆患者需要付出高昂代价。在俄克拉荷马州，近11%的65岁以上居民患有阿茨海默病，略高于全国平均水平。由于大多数阿茨海默病患者住在家中，全州超过108,000名家庭护理人员承担着日常护理的重任。根据阿茨海默病协会的数据，这种护理负担相当于30亿美元的无偿护理费用。
“我们试图在疾病进程的早期阶段进行干预，以便我们可以进行干预。”Logan说，并补充道，她的研究是首次解决衰老中认知异质性的分子决定因素——即认知功能差异的研究。这项工作由俄克拉荷马大学医学院生物化学与生理学系的博士生Matthew Baier协调。
“如果我们能识别出患有认知功能障碍的人类星形胶质细胞中的代谢通路，我们还可以识别出影响老化大脑认知的具体蛋白质靶点。做到这一点将是改变游戏规则的重大突破。”
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