在一项突破性的发现中,科罗拉多大学安舒茨医学园区的研究人员与剑桥大学的同事合作,发现当身体产生更多胆固醇时,它可能对患有进行性多发性硬化症(MS)的人的脑细胞造成损害。这表明,较高的胆固醇生成可能会通过损害神经系统而加剧疾病的恶化。这项研究今天发表在《Cell Stem Cell》上。
研究团队使用实验室培养的细胞创建了一个模型,以更好地理解进行性MS。他们从患者身上取皮肤细胞并将其转化为类似脑细胞的细胞,这帮助他们发现了一个新的能量利用问题,这个问题使MS更加严重。这一发现可能导致该疾病的新型治疗选择。
MS是一种影响全球超过200万人的慢性神经疾病。当免疫系统错误地攻击保护神经纤维的髓鞘时,会导致神经元的逐渐丧失,从而引起身体和认知障碍。这种神经退行性变,而不仅仅是髓鞘的丧失,是症状不可逆恶化的中心。在晚期阶段,衰老与MS之间的相互作用变得更加明显,表明年龄相关的变化可能会加剧神经元的丧失。
尽管治疗取得了进展,但目前的疗法主要管理症状,而不能阻止或逆转神经退行性变。这突显了通过使用患者来源的工具和创新的干细胞技术对MS进行建模,以深入了解疾病进展的迫切需求。
这项研究由科罗拉多大学医学院生物化学和分子遗传学教授Angelo DaAlessandro博士领导,以及剑桥大学的Stefano Pluchino博士、Rosana-Bristena Ionescu博士和博士后研究员Alexandra M. Nicaise共同参与。
他汀类药物可降低有害胆固醇
研究结果揭示了一种称为细胞衰老的状态,这种状态已在某些脑细胞中观察到。这种状态会使大脑更难修复,并可能加剧进行性MS中的损伤。研究人员发现,在来自MS患者的类似脑细胞中,存在一个能量利用问题,导致过多的胆固醇。这些多余的胆固醇会产生有害物质,损害神经细胞。他们发现,常用的降胆固醇药物辛伐他汀可以帮助改善这一有害过程,为细胞创造一个更健康的环境。
“胆固醇代谢在非传染性疾病(如心血管疾病)中已得到广泛研究,最近也在癌症中进行了研究,”DaAlessandro说,他是该研究的共同资深作者。“针对胆固醇代谢的常用药物已被证明对人体安全有效。我们的研究结果表明,这些药物可以重新用于MS的治疗。”
研究人员表示,这项工作证实了细胞衰老(senescence)与细胞能量利用问题(dysmetabolism)之间的密切关系。结果表明,细胞如何管理脂肪(包括胆固醇)对于它们正常功能的相互作用至关重要。
胆固醇引起神经毒性损伤
“我们的研究表明,胆固醇相关的分泌物是进行性MS中神经毒性损伤的关键贡献者。令人兴奋的是,我们展示了这些内在的细胞功能障碍可以通过药物靶向,为以前被忽视的脑细胞亚群(包括神经干细胞/祖细胞)提供精确干预的机会,”Pluchino说,他是该论文的主要和共同资深作者。
研究团队认为,这一发现为新的治疗方法铺平了道路,这些方法集中在身体如何处理胆固醇。通过靶向胆固醇代谢,他们希望减少神经损伤并减缓多发性硬化症(MS)的进展。
这最终强调了使用患者来源的细胞如何帮助研究人员更好地理解疾病,并确定影响其进展的新因素。这是一种可以找到新的治疗靶点的方法,为未来的治疗提供了希望。
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