对阿尔茨海默病患者的家人来说,最令人心碎的时刻莫过于所爱之人忘记了他们是谁。
根据一份新闻稿,弗吉尼亚大学医学院的最新研究可能解释了为什么会发生这种情况,并可能找到预防的方法。
哈拉尔德·松泰默(Harald Sontheimer)博士、研究生拉塔·昌萨利(Lata Chaunsali)及其同事发现,无法认出家人、朋友和护理人员是由于大脑中包围神经元的保护性"网"破裂所致。在实验室小鼠中防止这些网的损失,保护了小鼠不忘记先前的社交互动。研究人员表示,这一结果为开发造福阿尔茨海默病患者的新治疗方法提供了一个目标。
"找到一个能够解释阿尔茨海默病中特定记忆丧失的结构变化非常令人兴奋,"弗吉尼亚大学(UVA)神经科学系主任、弗吉尼亚大学脑研究所成员松泰默表示。"这是一个完全新的靶点,而且我们手头已经有合适的候选药物。"
日益严重的问题
全球有5500万人受阿尔茨海默病影响,预计仅在未来五年内,这一数字将增长35%。
作为回应,弗吉尼亚大学已在其保罗和黛安·曼宁(Paul and Diane Manning)生物技术研究所内建立了哈里森家族(Harrison Family)阿尔茨海默病和神经退行性疾病转化研究中心。该研究所旨在加速开发针对包括阿尔茨海默病在内的一些世界上最棘手疾病的新治疗方法和治愈方案。
松泰默的新工作为疾病的发展提供了重要启示。他和团队此前揭示了大脑中称为"神经元周网"(perineuronal nets)的重要性。这些网状结构包围着称为神经元(neurons)的神经细胞,执行关键的屏障功能,使神经元能够正确通信。这些通信使神经元能够形成和存储新的记忆。
基于这些结果,松泰默和他的合作者怀疑网的破坏可能是阿尔茨海默病的一个关键转折点。他们的最新工作证实了这一点:科学家发现,具有缺陷网的实验小鼠失去了记住其他小鼠的能力——它们的"社交记忆"(social memory)——即使它们仍然能够形成对环境中物体的新记忆。这反映了阿尔茨海默病患者的情况,即社交记忆通常在物体记忆之前出现故障。
防止降解
松泰默和他的团队随后使用"MMP抑制剂"(MMP inhibitors)——一类已经在研究其治疗癌症和关节炎潜力的药物——来观察是否可以防止神经元周网的损失。结果有效。这种方法防止了网的降解并保持了小鼠的社交记忆。
"在阿尔茨海默病中,人们由于一种称为社交记忆的丧失而难以记住家人和朋友。我们发现,称为神经元周网的网状涂层保护了这些社交记忆。在我们的小鼠研究中,当我们及早保护这些大脑结构时,患有此疾病的小鼠在记住它们的社交互动方面表现更好,"昌萨利说。"我们的研究将帮助我们更接近找到一种新的、非传统的方法来治疗——或者更好的是,预防——阿尔茨海默病,这在当今非常需要。"
科学家在小鼠大脑中观察到的变化与阿尔茨海默病患者中看到的变化一致,这表明针对人类的网可能会提供类似的益处。基于这些发现开发治疗方法将需要进一步研究,但松泰默和昌萨利对未来充满希望。
"虽然我们有可以延缓神经元周网损失,从而延缓疾病中记忆丧失的药物,但在人类考虑这种方法之前,还需要对我们的方法的安全性和有效性进行更多研究,"松泰默说。"我们研究最有趣的方面之一是,我们在研究中观察到的神经元周网损失完全独立于淀粉样蛋白和斑块病理,这增加了对这些蛋白质聚集体可能不是疾病原因的怀疑。"
研究人员已将他们的发现发表在《阿尔茨海默病与痴呆症:阿尔茨海默病协会杂志》(Alzheimer's & Dementia: The Journal of the Alzheimer's Association)上。这篇文章是开放获取的,可以免费阅读。研究团队由昌萨利、江涛(Jiangtao Li)、埃里克·弗莱舍尔(Erik Fleischel)、科特尼·E·普里姆(Courtney E. Prim)、伊扎贝拉·卡斯普扎克(Izabela Kasprzak)、姜珊(Shan Jiang)、侯丝丝(Silky Hou)、米格尔·埃斯卡兰特(Miguel Escalante)、伊丽丝·C·科普(Elise C. Cope)、米歇尔·L·奥尔森(Michelle L. Olsen)、班努·P·特瓦里(Bhanu P. Tewari)和松泰默组成。
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