得克萨斯农工大学(Texas A&M University)的科学家们可能发现了一种令人惊讶的方法——通过简单的鼻喷剂来逆转大脑衰老时钟。图片来源：Shutterstock
如果与衰老相关的某些认知能力下降实际上可以被逆转，会怎样？
得克萨斯农工大学的研究人员称，他们可能已经找到了一种方法，即使用一种旨在减少大脑炎症的简单鼻喷剂。在一项新研究中，科学家报告称，该治疗方法仅需两次给药，即可恢复记忆、减少慢性炎症并改善脑细胞功能。
研究团队认为，这些发现最终可能引领针对与衰老和认知能力下降相关疾病的新型疗法，包括痴呆症和阿尔茨海默病。
多年来，科学家们已经知道，衰老的大脑常常经历持续的低水平炎症，这一过程被称为"神经炎症老化"(neuroinflammaging)。这种慢性炎症会干扰记忆、思维以及大脑适应新情况的能力。它也被认为是神经退行性疾病的主要促成因素。
现在，研究人员表示，这一过程可能并非永久不变。
该研究由大学杰出教授、再生医学研究所副所长Ashok Shetty博士领导，主要研究人员包括高级研究科学家Madhu Leelavathi Narayana博士和Maheedhar Kodali博士。他们的研究成果已发表在《细胞外囊泡杂志》(Journal of Extracellular Vesicles)上。
Shetty博士表示："像痴呆症这样与大脑年龄相关的疾病是全球主要的健康问题。我们展示的是，大脑衰老可以被逆转，帮助人们保持思维敏捷、社交活跃并免受年龄相关衰退的困扰。"
实验性鼻喷剂的工作原理
该疗法依赖于一种称为细胞外囊泡(EVs)的微观生物颗粒。这些微小结构在细胞之间自然运输遗传物质。在本研究中，它们被装载了微小核糖核酸(miRNAs)，这些分子有助于调节大脑中的重要生物过程。
Narayana博士表示："微小核糖核酸就像主调控因子，它们帮助调节和调控大脑中的许多基因和信号通路。"
研究人员通过鼻喷剂递送这些细胞外囊泡，使治疗能够绕过大脑的保护屏障，直接进入脑组织。
Kodali博士表示："递送方式是我们方法中最令人兴奋的方面之一。鼻腔内递送使我们能够直接到达并治疗大脑，而无需侵入性操作。"
一旦进入大脑，该治疗便针对参与慢性炎症的免疫细胞。根据研究人员的说法，该疗法抑制了与年龄相关的大脑炎症密切相关的炎症系统，如NLRP3炎症小体和cGAS-STING信号通路。
恢复大脑细胞能量
该治疗不仅仅减少炎症。
科学家们还发现，它恢复了线粒体的活性，线粒体是细胞内负责产生能量的微小结构。衰老和炎症会损害线粒体，使脑细胞效率降低，更容易衰退。
通过改善线粒体功能，该疗法似乎帮助脑细胞恢复了处理和存储信息的能力。
Narayana博士表示："我们通过减少氧化应激和重新激活大脑线粒体，为神经元重新点燃了火花。"
这些改善不仅体现在生物测量上。行为测试显示，经过治疗的实验模型在记忆和识别任务中的表现明显优于未经治疗的对照组。它们在识别熟悉物体、识别新物体以及检测周围环境变化方面更为成功。
Shetty博士表示："我们看到大脑自身的修复系统被激活，治愈炎症并自我恢复。"
也许最值得注意的是，这些效果在仅两次给药后迅速显现，并持续数月。
对痴呆症和大脑健康的潜在影响
研究人员认为，这种方法最终可能具有广泛的医学应用。
Shetty博士表示："随着我们开发和扩大这种疗法，一种简单的两剂量鼻喷剂可能有一天将取代侵入性、高风险的手术，甚至可能取代数月的药物治疗。"
这一发现可能尤为重要，因为痴呆症的发病率持续上升。在美国，痴呆症的年病例数预计将从2020年的约51.4万例增加到2060年的约100万例。
Shetty博士表示："这一趋势表明迫切需要制定政策和创新干预措施，以最大限度地降低神经退行性疾病(如痴呆症)的风险和严重程度。"
该研究还发现，两种性别对治疗的反应相似，研究人员表示这在生物医学研究中相对少见。
Shetty博士表示："这是普遍适用的。治疗结果在两种性别中一致且相似。"
未来，该疗法可能有助于中风患者恢复脑功能，或减缓与衰老相关的认知能力下降。
Shetty博士表示："我们的方法重新定义了老去的含义。我们的目标是实现成功的大脑衰老：让老年人保持参与、警觉和联系。不仅仅是活得更长，而是活得更聪明、更健康。"
大脑衰老研究的新方向
该研究得到了国家衰老研究所(NIA)的支持，研究团队已经就该疗法申请了美国专利。
根据Shetty博士的说法，目标不仅是理解衰老大脑背后的生物学原理，还要开发最终可能使患者受益的治疗方法。
Shetty博士表示："我们不仅试图理解生物机制，还将我们的发现转化为能够产生实际影响的现实疗法。"
虽然在该治疗可用于人体测试之前仍需进行额外研究，但这项研究提供了一个引人注目的可能性：大脑衰老可能并非老去不可避免的一部分。
Shetty博士表示："我们与NIA的合作非常重要。这类工作需要资源和合适的人才来解决问题并开发可能改变生活的解决方案。"
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