昆士兰大学的研究人员发现,大脑清理系统与阿尔茨海默病相关的神经元退化之间存在重要联系。
昆士兰大学生物医学科学学院和昆士兰脑研究所的伊丽莎白·库尔森教授表示,这项研究揭示了早期脑退化与废物清除受损之间的直接关联,这有助于解释阿尔茨海默病是如何开始发展的。
库尔森教授说:“研究集中在特定的大脑神经元上,这些神经元是阿尔茨海默病中最早死亡的。”
“我们之前的研究发现,在阿尔茨海默病中,这些大脑神经元的退化与有毒蛋白质的积累密切相关。”
“大脑有内置的清理系统来清除废物和毒素,这对认知健康和预防神经退行性疾病至关重要。”
“然而,大脑如何知道何时清空废物仍然不清楚。”
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表示,这项研究可以指导针对这种早期功能障碍的新诊断和治疗方法的开发。
庄博士说:“这项历时五年的研究涉及25名60至90岁的受试者,其中10人表现出轻度认知障碍的早期症状,同时还使用了动物模型。”
“研究表明,这些以前被认为与认知功能有关的神经元还控制着驱动清理系统的血液和液体流动。这些神经元的弱化会导致废物清除受损。”
研究人员还发现,常用的阿尔茨海默病药物可以部分恢复废物液体的流动。
库尔森教授表示,这些发现挑战了关于大脑废物处理系统何时活跃的现有观点。
库尔森教授说:“尽管有很多关于大脑在睡眠期间清除毒素的说法,但这一点在科学界仍存在争议。”
“我们的研究表明,在阿尔茨海默病中首先死亡的神经元在我们清醒且大脑活动时是活跃的。”
“但需要更多的研究来探讨毒素清除与睡眠-觉醒状态之间的关联。”
这些发现是库尔森教授过去20年广泛研究的一部分,包括她发现阻塞性睡眠呼吸暂停会引起类似阿尔茨海默病的神经退化,以及她发现神经营养因子脑受体p75NTR如何在疾病中触发神经元死亡。
库尔森教授说:“我们正试图开发一种药物,靶向这个p75细胞死亡受体以阻止神经元死亡,而不仅仅是治疗痴呆症状。”
“如果成功,这将是一个突破,可以改善成千上万人的生活。”
在由昆士兰大学生物医学科学学院和CSIRO eHEALTH小组的夏英博士领导的一项新研究中(她也参与了当前研究),研究人员正在评估现有阿尔茨海默病药物的有效性。
夏博士说:“我们需要确定一旦神经元丧失,这些药物是否效果较差,以及如果我们更早开始治疗,它们是否能够改变疾病的进程。”
“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。”
该研究发表在《自然通讯》上。
图片说明:健康的脑神经元(绿色)帮助血管(红色)调节大脑废物清除(蓝色)。当这些神经元退化(棕色)时,液体流动减缓,导致更多废物在大脑中堆积。(图片来源:Kai-Hsiang Chuang 使用 BioRender 创建)
(全文结束)

