昆士兰大学(University of Queensland)的研究人员发现了一种关键的大脑连接,它能够解释阿尔茨海默病(Alzheimer's disease)是如何发作的。
昆士兰大学生物医学科学学院(School of Biomedical Sciences)和昆士兰脑研究所(Queensland Brain Institute)的伊丽莎白·库尔森教授(Professor Elizabeth Coulson)表示,这项研究揭示了早期脑退化与大脑废物清除功能受损之间的直接联系,这或许可以解释阿尔茨海默病的初期发展过程。该研究发表在《自然通讯》(Nature Communications)上。
库尔森教授指出:“我们的研究集中在那些阿尔茨海默病中最早死亡的特定脑神经元上。”
“我们之前的研究发现,在阿尔茨海默病中,这些脑神经元的退化与毒性蛋白的积累密切相关。”
“大脑有内置的清洁系统,用以清除废物和毒素,这对认知健康和预防神经退行性疾病至关重要。然而,大脑如何启动废物清理的过程仍然不清楚。”
该研究的主要作者、昆士兰大学生物医学科学学院的庄凯翔副教授(Associate Professor Kai-Hsiang Chuang)表示,这一研究可能会指导针对这一早期破坏机制的新诊断方法和治疗手段的开发。
庄博士说道:“这项为期五年的研究使用了25名年龄在60至90岁之间的人类受试者,其中10人表现出早期轻度认知障碍,同时还使用了动物模型。”
“研究表明,这些以前被认为仅与认知功能相关的神经元,实际上也控制着驱动清洁系统的血液和液体流动。这些神经元的功能减弱会导致废物清除能力受损。”
研究人员还发现,常用的阿尔茨海默病药物部分恢复了废物液流。
库尔森教授表示,这些发现挑战了当前关于大脑废物处理系统何时活跃的观点。
库尔森教授称:“尽管有很多关于大脑在睡眠期间清除毒素的说法,但这一观点在科学界一直存在争议。”
“我们的研究表明,阿尔茨海默病中最早死亡的神经元在我们清醒且大脑活跃时处于活动状态。不过,仍需进一步研究来探讨毒素清除与睡眠-觉醒状态之间的关系。”
这些发现是库尔森教授过去20年广泛研究的一部分,其中包括她的一项研究发现——阻塞性睡眠呼吸暂停(obstructive sleep apnea)会引起类似阿尔茨海默病的神经退化,以及她对神经营养因子脑受体p75NTR如何触发神经退行性疾病的发现。
库尔森教授说:“我们正在努力开发一种药物,靶向这种p75细胞死亡受体,从而阻止神经元死亡,而不仅仅是治疗痴呆症状。如果成功,那将是一项突破,并可能改善成千上万人的生活。”
在另一项新研究中,由昆士兰大学生物医学科学学院和CSIRO eHEALTH团队的夏英博士(Dr. Ying Xia)领导的研究人员正在评估现有阿尔茨海默病药物的有效性。夏博士参与了当前的研究。
夏博士表示:“我们需要确定一旦神经元丧失后这些药物是否效果较差,以及如果我们更早开始治疗,它们是否能改变疾病进程。这将帮助我们了解如何识别最有可能从现有治疗中受益的患者。”
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