神经退行性疾病是影响大脑和神经系统功能的疾病,导致神经细胞结构或功能的逐渐丧失。神经退行性疾病的一些例子包括阿尔茨海默病、帕金森病和多发性硬化症。这些疾病会导致记
神经退行性疾病是影响大脑和神经系统功能的疾病,导致神经细胞结构或功能的逐渐丧失。神经退行性疾病的一些例子包括阿尔茨海默病、帕金森病和多发性硬化症。这些疾病会导致记忆、运动和整体大脑功能出现问题,而且随着时间的推移,它们往往会变得更糟。
在老鼠身上的发现表明了一种治疗阿尔茨海默氏症和其他与年龄有关的疾病的新治疗方法。
许多神经退行性疾病,包括阿尔茨海默氏症和帕金森氏症,其特征是大脑中存在有害的蛋白质簇。尽管通过去除这些有毒簇来寻找治疗这些病症的方法付出了巨大努力,但进展有限。位于圣路易斯的华盛顿大学医学院的研究人员发现了一种改善大脑废物清除的新方法,这可能会导致神经退行性疾病的治疗或预防。他们发现大脑周围的免疫细胞在清除废物的效率中发挥作用,并且这些免疫细胞在老年小鼠以及患有阿尔茨海默氏病的人类和小鼠中受损。此外,他们发现用免疫刺激化合物治疗老年小鼠可以使这些免疫细胞恢复活力并改善大脑中的废物清除。
最近发表在《自然》杂志上的研究结果提出了一种新方法来阻止衰老对大脑的某些影响。
“从神经元如何死亡的角度研究阿尔茨海默氏症多年,但还有其他细胞,例如大脑周围的免疫细胞,也可能在阿尔茨海默氏症中发挥作用,”资深作者 Jonathan Kipnis 博士说。 .D.,Alan A. 和 Edith L. Wolff 病理学和免疫学特聘教授和 BJC 研究员。“我们看起来不太可能使死亡或垂死的神经元复活,但位于大脑边缘的免疫细胞是治疗与年龄相关的脑部疾病的可行目标。它们更容易获得,可以被下药或更换。在这项研究中,我们用一种可以激活衰老免疫细胞的分子治疗老年小鼠,它可以改善大脑中的液体流动和废物清除。这有望成为治疗神经退行性疾病的一种方法。”
Kipnis 是蓬勃发展的神经免疫学领域的专家,该领域研究免疫系统如何影响处于健康和疾病状态的大脑。2015 年,他发现了一个血管网络,可以将大脑中的液体、免疫细胞和小分子排出到淋巴结中,那里有许多免疫系统细胞。去年,他和同事表明,一些研究性阿尔茨海默氏症疗法在与旨在改善脑部液体和碎屑排出的治疗相结合时对小鼠更有效。
对于这项研究,Kipnis 和 Antoine Drieu 博士。- 一名博士后研究员和该论文的主要作者 - 着手了解生活在大脑血管系统和软脑膜(大脑和脊髓周围的组织)中的免疫细胞所起的作用。他们将这些细胞称为实质边界巨噬细胞,因为它们位于脑脊液和脑组织之间的界面。
Kipnis、Drieu 和同事对小鼠进行研究后发现,这种巨噬细胞调节血液动脉的运动,进而控制流经大脑的液体的清洁流动。当这些巨噬细胞耗尽或受损时,碎片就会在大脑中堆积。
“脑脊液流动在许多神经退行性疾病中受损,例如阿尔茨海默氏症、中风、帕金森氏症和多发性硬化症,”Drieu 说。“如果我们仅通过增强这些巨噬细胞就可以恢复流经大脑的液体,也许我们可以减缓这些疾病的进展。这是一个梦,但谁知道呢?可能会奏效。”
进一步的研究表明,阿尔茨海默病患者和阿尔茨海默病样小鼠的实质边界巨噬细胞发生了变化:免疫细胞消耗和处理废物的能力降低,并且无法有效调节流体流动。
从大约 50 岁开始,作为正常衰老的一部分,人们开始经历脑液流量下降。同样的事情也发生在年长的老鼠身上。Kipnis、Drieu 及其同事表明,对于清除废物和液体流动最重要的边界巨噬细胞类型在老年小鼠中很少见。当他们用一种能促进巨噬细胞活性的蛋白质处理老年小鼠时,边界巨噬细胞开始表现得更像年轻小鼠的巨噬细胞。此外,这种治疗改善了小鼠大脑的液体流动和废物清除。
“总的来说,我们的结果表明,实质边界巨噬细胞可能在药理学上成为靶向药物,以减轻与衰老和阿尔茨海默病相关的大脑清除缺陷,”基普尼斯说,他也是神经病学、神经科学和神经外科教授。“我正在与同事讨论如何替换或恢复老化大脑中的这些细胞,以及如何治疗阿尔茨海默氏症。我希望有一天我们能够通过这种方法减缓或延缓与年龄相关的脑部疾病的发展。”
该研究由国家老龄化研究所、治愈阿尔茨海默氏症基金会和路德维希家庭基金会资助。
参考:Antoine Drieu、Siling Du、Steffen E. Storck、Justin Rustenhoven、Zachary Papadopoulos、Taitea Dykstra、Fenghe Zhong、Kyungdeok Kim、Susan Blackburn、Tornike Mamuladze、Oscar Harari 的“实质边界巨噬细胞调节脑脊液的流动动力学” , Celeste M. Karch、Randall J. Bateman、Richard Perrin、Martin Farlow、Jasmeer Chhatwal、Dominantly Inherited Alzheimer Network、Song Hu、Gwendalyn J. Randolph、Igor Smirnov 和 Jonathan Kipnis,2022 年 11 月 9 日,《自然》。
DOI: 10.1038/s41586-022-05397-3