印第安纳大学医学院的研究人员正在研究无症状阿尔茨海默病患者的脑部。这些患者尽管存在淀粉样斑块和tau蛋白堆积——阿尔茨海默病的主要病理标志——但在生前并未表现出可诊断的痴呆症状。研究人员已确定可能保护大脑免受认知能力下降的关键机制。
由解剖学、细胞生物学和生理学助理研究教授努尔·朱里-加菲博士和解剖学、细胞生物学和生理学副教授克里斯蒂安·拉桑纳-里夫斯博士领导的印第安纳大学医学院斯塔克神经科学研究所研究团队,将他们的发现发表在《神经病理学学报》上。
β-淀粉样斑块和tau蛋白缠结是有毒的异常蛋白质簇,会干扰阿尔茨海默病患者的正常大脑功能,导致记忆力丧失、认知能力下降甚至性格改变。
朱里-加菲表示:“理解无症状阿尔茨海默病病例中的保护机制,可以将研究重点从仅仅探索阿尔茨海默病病理的有害方面,转向调查促进大脑弹性的关键因素。”
在无症状阿尔茨海默病病例中,小胶质细胞——大脑的免疫细胞——在淀粉样斑块周围更为丰富,并表现出增强的基于肌动蛋白的运动蛋白,这些蛋白驱动细胞和小胶质细胞的移动。小胶质细胞充当大脑的第一道防线,负责“清理”病毒、有毒物质和受损神经元。
朱里-加菲解释道,基于肌动蛋白的运动蛋白就像“微型引擎”,帮助小胶质细胞快速应对由淀粉样斑块等有害蛋白质引起的损伤。然而,在疾病后期,小胶质细胞可能因尚未完全明确的原因而变得效率低下甚至产生有害影响。
“当小胶质细胞中的运动蛋白功能良好时,它们帮助细胞迅速到达并包围斑块,从而可能防止进一步损伤,”朱里-加菲说。“在无症状病例中,这种增强的运动能力对于保护大脑和延缓阿尔茨海默病症状的进展至关重要。这就像是拥有一支高效的清洁团队,能够快速响应,在情况恶化前有效控制局面。”
此外,朱里-加菲表示,研究团队的研究揭示,在无症状阿尔茨海默病患者的大脑中,tau种子能力显著降低,这是研究团队意外的发现。tau种子是tau蛋白的一种特定形式,它在大脑中传播,从一个神经元移动到另一个神经元,形成有毒的可溶性tau聚集体并导致神经退行性变。
“我们的研究突显了小胶质细胞在阿尔茨海默病中的双重角色:既参与淀粉样斑块毒性和有毒可溶性tau聚集体的形成,又起到关键保护作用,”朱里-加菲说。“通过了解增加的基于肌动蛋白的运动蛋白如何支持无症状阿尔茨海默病病例中的大脑弹性,我们有可能发现增强小胶质细胞功能并减轻阿尔茨海默病病理的创新治疗策略。”
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