一项发表在《神经元》(Neuron)期刊上的新研究表明,大脑在血压出现可测量的升高之前就已遭受高血压造成的损伤,这一发现颠覆了以往假设并为早期干预开辟了新途径。高血压,即血压过高,是指血液对动脉壁的压力持续过高的状况。由科斯坦蒂诺·亚代科拉(Costantino Iadecola)博士领导的威尔康奈尔医学院(Weill Cornell Medicine)研究人员发现,在小鼠模型中,暴露于高血压刺激后数天内,脑细胞和血管就会出现紊乱,远早于可检测到的血压升高。这项开创性工作揭示了高血压与认知能力下降之间的隐藏生物学机制,包括血管性认知障碍和阿尔茨海默病等疾病。
利用先进的单细胞分析技术,研究人员在几种关键脑细胞类型中发现了基因表达的显著变化。内皮细胞(endothelial cells),即血管内壁细胞,在诱导高血压仅三天后就显示出加速衰老和细胞衰老(senescence)的迹象。这些变化伴随着血脑屏障(blood-brain barrier)功能受损,而血脑屏障是阻止有害物质进入大脑的关键防御机制。在同一早期时间点,负责平衡神经信号的中间神经元(interneurons)也受到负面影响。这些细胞的损伤可能会扰乱大脑兴奋性和抑制性信号之间的微妙平衡,这正是早期阿尔茨海默病和相关痴呆症的特征。该研究进一步揭示了少突胶质细胞(oligodendrocytes),即负责神经纤维周围髓鞘(myelin sheath)维持的细胞,其基因表达出现下降。这种下降威胁神经通信,并为长期认知缺陷埋下伏笔。
历史上,医疗专业人员一直关注可检测到的高血压发作来进行评估和治疗。然而,与血压正常者(normotensive individuals)相比,高血压患者患认知障碍的风险高出1.2至1.5倍,尽管常用的降压药物(antihypertensive medications)常常无法改善认知能力。新发现表明,脑损伤先于可检测的症状出现,并且很可能是由分子扰动(molecular perturbations)而非单纯的系统压力升高所驱动。
在小鼠模型中,当高血压持续数周后,这些早期的细胞变化转化为可观察到的认知能力下降。这些变化的范围和快速发作令研究人员感到惊讶,突显了在经典症状出现前高血压所隐藏的生理代价。在当前的降压治疗中,像氯沙坦(losartan)这样的血管紧张素受体阻滞剂(angiotensin receptor blockers, ARBs)可能对脑健康特别有希望。氯沙坦实验逆转了内皮细胞和中间神经元的早期损伤,表明其具有神经保护作用(neuroprotective effect),而并非所有降压药物都有这种效果。这为开发直接针对神经退行性变(neurodegeneration)分子通路的疗法带来了前景,且无需依赖血压控制。
临床医生已经将高血压治疗作为优先事项,以预防心脏(cardiac)和肾脏(renal)损伤,但这些新发现强调了在保持身体健康的同时保护认知功能的重要性。"关键在于,除了血压失调外,还有其他因素在起作用,"亚代科拉博士评论道,这表明需要更精细的治疗方案。
研究仍在继续探索脑血管加速老化如何导致神经元和髓鞘生成细胞功能障碍的机制。最终目标是在不可逆转的认知能力下降发生之前,阻断或逆转与高血压相关的神经退行性变。这些发现从根本上改变了高血压相关脑部疾病的预防和治疗格局。早期诊断和新型治疗方法可能很快为数百万处于风险中的人提供希望,远在传统警示信号出现之前。
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