随着年龄增长,大脑功能会逐渐衰退。但德克萨斯农工大学(Texas A&M University)的最新研究表明,这种衰退可能通过鼻喷剂得到逆转。
在近期发表于《细胞外囊泡杂志》(Journal of Extracellular Vesicles)的研究中,科学家们深入探究了"神经炎症性衰老"(neuroinflammaging)现象——这种缓慢的慢性脑部炎症随年龄增长而累积,导致记忆力和认知功能下降。研究团队开发出一种含有神经干细胞衍生的微小颗粒的鼻喷剂。实验中,18个月龄(相当于人类60岁)的小鼠接受了该治疗。与未治疗组相比,接受鼻喷剂的小鼠脑部炎症标志物显著减少,记忆力和认知功能明显改善。仅需两次给药,效果在数周内显现并持续数月。
德克萨斯农工大学细胞生物学与遗传学教授阿什克·谢蒂(Ashok Shetty)在新闻稿中表示:"我们观察到大脑自身的修复系统被激活,能够消除炎症并实现自我修复。随着这项疗法的完善和规模化,简单的两次鼻喷剂治疗未来或可替代侵入性手术,甚至取代长期服药方案。"
随着人类寿命延长,阿尔茨海默病等年龄相关脑部疾病日益普遍。研究估计,约42%的55岁以上美国人将罹患痴呆症,且随着人口老龄化,年新增病例预计将从2020年的51.4万例翻倍至2060年的100万例。
根据德克萨斯州卫生与公共服务部门数据,在该州阿尔茨海默病等年龄相关脑部疾病已成为重大公共卫生问题。该州痴呆症患者数量位居全美第三,相关死亡率高居第二。2020年,65岁以上德克萨斯居民中约有46万人患有此病。
德克萨斯农工大学研究人员认为,日益加重的公共卫生负担是科学家们致力于对抗年龄相关炎症的重要原因。然而现有疗法在阻止或逆转神经炎症性衰老引发的脑部变化方面效果有限。
由于大脑受血脑屏障保护,多数药物难以进入,这使得脑部治疗充满挑战,常需侵入性操作且疗效受限。在本项研究中,谢蒂团队创新性地使用名为"细胞外囊泡"(extracellular vesicles)的微小生物载体,将称为"微小RNA"(microRNAs)的遗传物质递送至脑部。这些分子充当调控因子,帮助控制细胞内基因的开关。
微小RNA成功绕过脑部保护屏障后,能够关闭驱动老年脑部长期炎症的信号通路,同时提升细胞能量供应,从而改善思维清晰度并支持记忆功能。行为测试显示,治疗后的小鼠在识别熟悉物体、察觉环境变化及快速适应能力方面均优于未治疗组。
研究人员强调,这些发现仍处于早期阶段,还需进一步研究确认其安全性、有效性、最佳剂量以及在人体中的适用性。谢蒂团队已为该鼻喷剂申请专利,并计划推进适用于人体的版本开发。
"我们不仅致力于理解生物学机制,"谢蒂在新闻稿中补充道,"更致力于将研究成果转化为真正能改善人类健康的现实疗法。"
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