纽约市立大学研究生院(CUNY Graduate Center)的研究人员在阿尔茨海默病研究中取得了突破性发现,揭示了脑部细胞应激与疾病进展之间的关键联系。这项研究重点关注小胶质细胞,即大脑的免疫细胞,这些细胞在保护或损害大脑健康方面发挥着双重作用。通过针对有害的小胶质细胞及其特定途径,这项研究为潜在逆转阿尔茨海默病症状和提供有效治疗方法开辟了新途径。
识别出阿尔茨海默病的关键细胞机制
纽约市立大学研究生院高级科学研究中心(CUNY ASRC)的研究人员揭开了脑部细胞应激与阿尔茨海默病(AD)进展之间的关键机制。该研究发表在《神经元》杂志上,强调小胶质细胞作为大脑主要免疫细胞,在与疾病相关的保护和有害反应中起着核心作用。
小胶质细胞在阿尔茨海默病中的作用
小胶质细胞常被称为大脑的“第一响应者”,现在被认为是阿尔茨海默病病理中的一个重要细胞类型。然而,这些细胞具有双重作用:一些保护大脑健康,而另一些则加剧神经退行性病变。了解这些小胶质细胞群体的功能差异一直是本研究的主要关注点。该研究的首席研究员、CUNY ASRC神经科学计划和CUNY研究生院生物学与生物化学项目的教授Pinar Ayata表示:“我们试图回答阿尔茨海默病中的有害小胶质细胞是什么,以及如何对其进行治疗性靶向。我们确定了一种新型的阿尔茨海默病小胶质细胞表型,其特征是与应激相关的信号通路。”
阿尔茨海默病研究的关键发现
研究团队发现,这种称为整合应激反应(ISR)的应激通路的激活促使小胶质细胞产生并释放有毒脂质。这些脂质会损害神经元和少突胶质前体细胞——这两种细胞对大脑功能至关重要,并且在阿尔茨海默病中受到最大影响。阻断这种应激反应或脂质合成途径可以逆转阿尔茨海默病的临床前模型的症状。
电子显微照片显示,一名92岁健康女性的前额叶皮层中典型的微胶质细胞(左),以及一名91岁阿尔茨海默病患者的暗微胶质细胞(右)。图片来源:Anna Flury
关键发现
- 暗微胶质细胞与阿尔茨海默病:通过电子显微镜,研究人员在阿尔茨海默病患者的死后脑组织中发现了大量“暗微胶质细胞”,这是一种与细胞应激和神经退行性病变相关的小胶质细胞亚群。这些细胞的数量是健康老年人的两倍。
- 有毒脂质分泌:小胶质细胞中的ISR通路被证明驱动有害脂质的合成和释放,这些脂质导致突触丧失,这是阿尔茨海默病的标志性特征。
- 治疗潜力:在小鼠模型中,抑制ISR激活或脂质合成可以防止突触丧失和神经退行性tau蛋白的积累,为治疗干预提供了有希望的途径。
“这些发现揭示了细胞应激与阿尔茨海默病中小胶质细胞的神经毒性效应之间的关键联系,”该研究的共同第一作者、Ayata实验室成员、CUNY研究生院生物学项目博士生Anna Flury说,“靶向这一途径可能通过阻止有毒脂质的产生或预防有害小胶质细胞表型的激活,为治疗开辟新的途径。”
阿尔茨海默病治疗的前景
这项研究强调了开发针对特定小胶质细胞群体或其应激诱导机制的药物的潜力。“这样的治疗可能会显著减缓甚至逆转阿尔茨海默病的进展,为数百万患者及其家庭带来希望,”该研究的共同第一作者、Ayata实验室成员、CUNY研究生院生物学项目博士生Leen Aljayousi解释道。
该研究代表了对阿尔茨海默病细胞基础理解的重大飞跃,强调了维持整体大脑功能中小胶质细胞健康的重要性。
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