慢性肾病患者常伴随认知功能障碍,这种病症会显著降低患者生活质量并增加痴呆风险。研究表明肾移植可逆转认知障碍,表明该疾病具有可治疗性,但具体致病机制长期不明。莱比锡大学医学中心最新研究通过基础医学实验揭示了关键病理机制,研究成果发表在《Kidney International》期刊。
大脑中的小胶质细胞作为特化免疫细胞,在神经功能转化中起核心作用。这些细胞的激活常与炎症反应相关,进而影响脑组织和认知功能。研究第一作者、莱比锡大学医学中心研究员西尔克·齐默尔曼博士解释:"我们首次证实慢性肾病(CKD)会激活小胶质细胞,导致多种脑功能损害,特别是破坏神经细胞的钾稳态。"
研究团队建立了切除5/6肾组织的小鼠手术模型。实验数据显示,模型鼠在认知测试中表现更差,神经元钾转运能力显著降低。基因表达分析发现,阿尔茨海默病、亨廷顿舞蹈症和帕金森病相关信号通路在慢性肾病模型鼠的神经细胞簇中均受影响。
通过体外细胞培养和动物模型实验,研究人员发现慢性肾病会破坏脑内皮细胞屏障。渐进性尿毒症毒性改变脑血管通透性,血脑屏障破坏使毒素进入脑组织引发炎症反应,进而干扰小胶质细胞的钾平衡。
通过神经细胞受体抑制剂阻断实验,研究人员成功恢复细胞钾稳态并改善认知功能。通讯作者贝恩德·伊斯曼教授指出:"我们首次确认大脑中存在导致认知障碍的核心机制,并证明靶向治疗该机制可改善患者认知功能。"
研究团队提出,调控小胶质细胞钾外流及保护神经元功能可能成为治疗新方向。首席研究员齐默尔曼博士(莱比锡大学实验室医学、临床化学与分子诊断研究所)表示:"希望我们的发现能促进机制研究并开发针对性疗法。未来还将探索可早期预警认知障碍的新型生物标志物。"
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