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,它可能会对患有进行性多发性硬化症(MS)的人的脑细胞造成伤害。这表明,更高的胆固醇生产可能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。
研究团队利用实验室培养的细胞模型,以更好地理解进行性MS。他们从患者身上提取皮肤细胞,并将其转化为类似脑细胞的细胞,从而发现了这些细胞在能量使用方面的新问题,这些问题会使MS恶化。这一发现可能导致该疾病的新治疗选择。
MS是一种慢性神经性疾病,影响全球超过200万人。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功能障碍。这种神经退化,而不仅仅是髓鞘的丧失,是症状不可逆恶化的关键因素。在晚期阶段,衰老与MS之间的相互作用更加明显,表明年龄相关的变化可能加剧神经元的损失。
尽管治疗方法有所进步,但目前的疗法主要管理症状,无法阻止或逆转神经退化。这突显了使用患者来源工具和创新干细胞技术对MS建模以深入了解疾病进展的迫切需求。
该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、剑桥大学教授Stefano Pluchino博士、Rosana-Bristena Ionescu博士和博士后研究员Alexandra M. Nicaise领导。
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,这种状态在某些脑细胞中已经观察到。这种状态可能使大脑更难以自我修复,并加剧进行性MS中的损伤。研究人员发现,在来自MS患者的类似脑细胞中,存在能量处理问题,导致过多的胆固醇。这种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)和最近的癌症研究中已经得到了广泛研究,”DaAlessandro说,“针对胆固醇代谢的常见药物已被证明在人体中安全有效。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)与细胞能量使用问题(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)对于它们之间的正常通信至关重要。
胆固醇导致神经毒性损伤
“我们的研究确定了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治疗,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。
研究团队认为,这一发现为新的治疗策略铺平了道路,这些策略专注于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。
最终,这凸显了使用患者来源细胞帮助研究人员更好地理解疾病并识别影响其进展的新因素的重要性。这种方法可能有助于找到新的治疗靶点,为未来的疗法带来希望。
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