科学家已发现一种缺失的脑部分子会扰乱血流并可能导致痴呆症。恢复该分子有助于恢复正常循环,为治疗提供了新途径。
治疗脑部血流减少和某些形式痴呆症的潜在新方法正在浮现。佛蒙特大学罗伯特·拉纳医学博士医学院的科学家们深入揭示了脑部血液循环的调控机制以及血管问题可能如何逆转。他们于12月22日发表在《美国国家科学院院刊》上的临床前研究表明,在血液中补充一种缺失的磷脂可能有助于恢复正常的脑部血流并缓解痴呆相关症状。
“这一发现是我们预防痴呆症和神经血管疾病努力的重大进展,”拉纳医学院药理学助理教授、首席研究员奥斯马·哈拉兹博士表示,“我们正在揭开这些毁灭性疾病的复杂机制,现在可以开始思考如何将这种生物学发现转化为疗法。”
痴呆症日益沉重的负担
阿尔茨海默病及相关痴呆症影响全球约5000万人,且这一数字持续增长。不断上升的患病率给家庭、护理人员和医疗系统带来巨大压力。当前研究正致力于厘清蛋白质、炎症、神经信号传导以及功能异常的脑细胞如何促成这些疾病。
哈拉兹实验室的工作聚焦于脑部血流如何受控以及血管如何通过分子信号进行通信。研究重点之一是Piezo1蛋白,它存在于血管内皮细胞膜上。Piezo1通过感知血液流经脑部血管网络时产生的物理力来调节脑血流,其名称源自希腊语“压力”。早期研究表明,携带Piezo1基因特定变异的人群中,Piezo1的行为表现不同。
调控血管的关键磷脂
题为“PIP2纠正内皮Piezo1通道病”的新研究为Piezo1如何影响脑血流提供了新见解。研究还发现,阿尔茨海默病等疾病与脑血管中异常升高的Piezo1活性相关。为深入理解其成因,研究团队考察了一种名为PIP2的磷脂,它存在于脑细胞膜中。
PIP2在细胞信号传导和离子通道调控中发挥关键作用——这一复杂过程控制着细胞内蛋白质孔道的开合时机。研究人员发现,PIP2通常作为Piezo1的天然抑制剂。当PIP2水平下降时,Piezo1变得过度活跃,扰乱脑部正常血流;当研究团队将PIP2重新引入系统后,Piezo1活性降低,健康血液循环得以恢复。这些结果表明,提高PIP2水平可能成为一种新治疗策略的基础,旨在改善脑部血流并支持脑功能。
迈向未来治疗的下一步
后续研究将聚焦于精确理解PIP2与Piezo1的相互作用机制。研究人员希望确定PIP2是直接附着于蛋白特定部位,还是通过改变周围细胞膜以限制通道开启。额外工作还将探索疾病相关的PIP2水平下降如何移除这种调控机制,导致Piezo1持续过度活跃并损害脑血流。明确这些机制对开发基于恢复PIP2或直接靶向Piezo1的疗法至关重要,从而改善痴呆症及相关血管疾病的神经血管健康。
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