一种单分子或可解释脑血流如何触发痴呆症A Single Molecule May Explain How Blood Flow in The Brain Triggers Dementia : ScienceAlert

环球医讯 / 认知障碍来源:www.sciencealert.com美国 - 英语2026-01-22 15:29:30 - 阅读时长3分钟 - 1190字
佛蒙特大学研究团队发现脂肪分子PIP2在脑血流调节中起关键"刹车"作用,其作为Piezo1蛋白的调控因子维持血管平衡。在阿尔茨海默病小鼠模型中,PIP2水平异常降低导致Piezo1过度激活,引发血流紊乱并破坏脑部供氧系统。通过恢复PIP2水平成功逆转血流异常,这为血管性痴呆和阿尔茨海默病治疗提供了全新靶点。该机制不仅解释了血流障碍与痴呆的关联,还揭示了维持脑部微循环对神经功能的重要性,研究成果发表于《美国国家科学院院刊》,有望推动神经血管疾病的精准干预策略发展。
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一种单分子或可解释脑血流如何触发痴呆症

脑部血流减少被认为是包括阿尔茨海默病在内的多种痴呆症的关键因素,科学家们刚刚发现了一种调控这种血流的新机制,这也可能有助于解释它是如何出错的。

佛蒙特大学(University of Vermont)研究人员发现,一种脂肪分子有助于维持系统的平衡,在阿尔茨海默病(Alzheimer's)小鼠模型中,这种平衡的破坏导致了问题。修复这种不平衡恢复了更正常的血流,为理解和治疗与痴呆症相关的脑部变化提供了一个有希望的新目标。

"这一发现是我们预防痴呆症和神经血管疾病努力的巨大进步,"药理学家奥萨马·哈拉兹(Osama Harraz)表示。

在之前对血管内壁内皮细胞研究的基础上,研究团队特别关注了Piezo1蛋白——细胞中的压力"传感器"。当这个传感器被过度激活时,它可能会破坏大脑的血流。

通过分析小鼠的大脑活动,他们确定一种名为PIP2的脂肪分子充当了Piezo1的"刹车"。当脑细胞活跃时,PIP2水平较低,Piezo1被激活,增加流向所需区域的血流。

(研究者奥萨马·哈拉兹正在分析脑血管结构。摄影:David Seaver)

在阿尔茨海默病小鼠模型中,PIP2被发现异常低。这导致Piezo1过度激活,增加了流向不需要区域的血流并破坏了整体循环。

关键的是,当研究人员恢复这些小鼠中的PIP2水平时,正常的血流模式基本恢复。

目前还处于早期阶段,尚不清楚这一机制的确切工作原理——这是一项只关注小鼠的短期研究——但在调查痴呆症的潜在驱动因素时,这是另一个值得探索的有希望的领域。

血管性痴呆是痴呆症中最常见的形式之一,影响全球数百万人,其中脑部血流受损是主要因素。血流问题也被认为在阿尔茨海默病中起作用,尽管有毒蛋白质的破坏性积聚可能更为显著。

由于血流控制着向大脑输送氧气和营养物质,其影响超出了痴呆症的范围。保持正确的平衡对于维持大脑正常功能至关重要。

"这些发现为改善Piezo1活性改变条件下的脑血流建立了一种治疗方法的基础,并可能对脑血流控制之外产生影响,"研究人员在他们发表的论文中写道。

尽管我们对痴呆症的理解正在稳步提高,但我们仍然有很多不了解的地方,比如这些疾病是如何开始的,或者为什么有些人比其他人更容易受到伤害。即使在血管性痴呆中,也不清楚血流的所有影响因素是什么。

像这样的研究通过识别涉及的分子参与者来填补这些空白。

接下来,研究人员计划精确研究PIP2如何与Piezo1相互作用。了解这种相互作用对于控制该系统以及可能恢复健康的血流——也许还有认知功能——至关重要。

"我们正在揭示这些毁灭性疾病的复杂机制,现在我们可以开始思考如何将这种生物学转化为治疗方法,"哈拉兹表示。

该研究已发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。

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