科学家开发出可逆转大脑衰老炎症的鼻喷剂Scientists Develop Nasal Spray That May Reverse Brain Aging Inflammation

环球医讯 / 外泌体知识来源:www.techexplorist.com美国 - 英语2026-05-16 16:18:43 - 阅读时长4分钟 - 1793字
美国德克萨斯A&M大学研究人员开发出一种鼻喷剂,可能有效逆转与大脑衰老相关的炎症。该鼻喷剂利用人类神经干细胞释放的细胞外囊泡,通过鼻腔给药方式直达大脑,抑制NLRP3炎症小体和cGAS-STING信号通路,从而减轻神经炎症、恢复脑细胞能量产生结构并改善记忆功能。研究显示,仅需两次给药,效果即可在数周内显现且持续数月,为治疗与年龄相关的认知衰退和神经退行性疾病提供了新方向,有望解决美国预计从2020年51.4万例增至2060年100万例的痴呆症病例增长问题。
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科学家开发出可逆转大脑衰老炎症的鼻喷剂

"神经炎症衰老"(Neuroinflammaging)是一种缓慢、持久的海马体(对记忆至关重要的大脑区域)炎症形式,可能导致与年龄相关的记忆衰退。它涉及大脑中某些免疫通路的过度激活,包括NLRP3炎症小体和cGAS-STING通路,这些通路可触发如I型干扰素等炎症信号。

研究表明,实验室培养的人类神经干细胞释放的微小颗粒,称为细胞外囊泡,携带特殊的微小RNA,可能有助于减少这种大脑炎症并防止认知能力下降。

德克萨斯A&M大学研究人员的一项新研究表明,与大脑衰老和"脑雾"相关的炎症可能并非永久性的,而是可以逆转的。更令人惊讶的是,所提出的治疗方法不涉及手术或复杂程序。相反,研究人员正在探索一种简单的鼻喷剂来靶向治疗大脑炎症。

在Ashok Shetty博士的带领下,与Madhu Leelavathi Narayana博士和Maheedhar Kodali博士一起,德克萨斯A&M大学的研究人员开发出一种鼻喷剂,早期研究显示其具有显著效果。

仅需两次给药,该治疗方法就减少了大脑炎症,帮助恢复了脑细胞中产生能量的结构,并改善了研究模型中的记忆表现。最引人注目的是它起效的速度,几周内就能见效,且效果持续时间长,可延续数月。

这项发表在《细胞外囊泡杂志》上的研究为治疗大脑衰老和神经退行性疾病提供了一个可能的新方向。

研究人员表示,这项工作的潜在影响可能非常巨大。

德克萨斯A&M大学的Ashok Shetty博士认为,简单的两剂量鼻喷剂有朝一日可能取代更具侵入性的治疗方法或针对脑部相关疾病的长期药物治疗。

这一点很重要,因为美国的痴呆症病例预计会急剧增加,从2020年的约51.4万例新病例增至2060年的约100万例,这凸显了对更好预防和治疗方案的需求。

该研究还报告称,该治疗方法在男性和女性中效果相似,这在生物医学研究中并不常见,表明其具有广泛的适用性。

展望未来,研究人员认为这种方法不仅可能有助于与年龄相关的记忆衰退,还可能帮助中风后的恢复。

在他们看来,目标不仅是延长寿命,还要在晚年保持更好的大脑健康,让人们在尽可能长的时间内保持精神活跃、意识清醒和独立。

这项研究的核心是一种称为细胞外囊泡(EVs)的微小生物颗粒。它们就像天然的递送包,携带名为微小RNA的遗传物质。

微小RNA有助于控制大脑中基因和细胞信号的行为,就像开关一样可以调高或调低生物过程。

递送方法与其携带的内容同样重要。在这项研究中,EVs被放入鼻喷剂中,使它们能够绕过大脑的保护屏障,直接进入脑组织,在那里它们可以被细胞吸收。

高级研究科学家Maheedhar 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。鼻内递送使我们能够直接到达并治疗大脑,而无需侵入性手术。"

进入大脑后,微小RNA有助于平息主要的炎症通路,包括NLRP3炎症小体和cGAS-STING通路,这些通路与衰老过程中的长期大脑炎症有关。

在细胞层面,该治疗方法还改善了线粒体,即脑细胞中产生能量的部分。

通过恢复这种能量供应,该疗法不仅能减少"脑雾",还能增强大脑处理信息和形成记忆的能力。

Madhu Leelavathi Narayana博士表示:"我们通过减少氧化应激和重新激活大脑的线粒体,使神经元重新焕发生机。"

行为测试证实了实验室的发现。与未接受治疗的组别相比,接受鼻喷剂的模型在记忆任务中表现要好得多,包括识别熟悉物体和注意到新物体或周围环境的变化。

德克萨斯A&M大学的Ashok Shetty博士表示,这些结果表明大脑自身的修复系统可能正在重新激活,减少炎症,并帮助恢复功能。

尽管仍需进行更多研究,但该团队已经为这种疗法申请了美国专利,标志着向未来可能治疗大脑衰老及相关疾病的早期步骤。

期刊参考:

  1. Madhu Leelavathi N., Kodali Maheedhar, Rao Shama, Attaluri Sahithi 等。鼻内人类神经干细胞来源的细胞外囊泡疗法可抑制老年海马体中的炎症小胶质细胞转录组以及NLRP3和cGAS-STING信号传导。《细胞外囊泡杂志》。DOI: 10.1002/jev2.70232

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