阿尔茨海默病是最常见的痴呆症形式,可能受到血液中循环因子的影响。在小鼠实验中,老年动物的血液加速了淀粉样斑块的形成和认知能力下降,而年轻血液则显示出保护作用。图片来源:Shutterstock 一项新研究表明,在阿尔茨海默病实验小鼠模型中,老年血液中发现的成分可以加速淀粉样蛋白的积累并改变行为。
阿尔茨海默病是全球痴呆症的主要原因,仍然是公共卫生系统面临的重大挑战。发表在《Aging》杂志上的一项新研究报告称,从老年小鼠采集的血液可以加速阿尔茨海默病相关变化的进展,而来自年轻小鼠的血液似乎提供了保护性益处。该研究由阿道弗·伊瓦涅斯大学拉丁美洲脑健康研究所(BrainLat)的科学家进行,并与MELISA研究所、休斯顿德克萨斯大学健康科学中心和梅约尔大学的同事合作完成。
该疾病的特征是大脑中β-淀粉样蛋白(Aβ)的积累。这些蛋白质沉积形成斑块,干扰神经细胞之间的通信,并推动导致神经退行性的过程。虽然β-淀粉样蛋白在中枢神经系统中产生,但越来越多的证据表明它也可以在血液中找到,这引发了关于阿尔茨海默病如何发展和扩散的新问题。
测试年龄相关血液因子如何影响大脑
为了研究血液中年龄相关因子的作用,研究人员使用了Tg2576转基因小鼠(阿尔茨海默病研究中广泛使用的模型)。在30周期间,这些小鼠每周接受来自年轻或老年动物的血液输注。目标是确定血液中循环的物质是否会影响大脑中淀粉样斑块的形成以及行为变化。
血液输注方案的示意图(将老年和年轻野生型小鼠的血液输注到Tg2576小鼠)。50-75日龄的野生型小鼠(WT Young mice)和443-532日龄的野生型小鼠(WT Old mice)作为血液供体。这些血液被输注到120日龄的Tg2576小鼠,随后进行每周输注,并在363-366日龄时被处死。处死前,对小鼠进行空间记忆评估。死后分析包括脑组织的免疫病理学、生物化学和蛋白质组学评估。图片来源:Aging
“各机构之间的这项合作强化了理解系统性因子如何调节大脑环境并直接影响促进疾病进展的机制的重要性。通过证明源自老年血液的外周信号可以调节阿尔茨海默病病理生理学中的中枢过程,这些发现为研究针对血脑轴的治疗靶点开辟了新的机会,”阿道弗·伊瓦涅斯大学拉丁美洲脑健康研究所(BrainLat)的克劳迪娅·杜兰-阿尼奥茨博士解释道。
测量记忆、斑块和蛋白质变化
研究团队使用巴恩斯测试评估认知表现,使用组织学和生物化学技术评估淀粉样斑块的积累,并对处理过的大脑进行了全面的蛋白质组学分析。该分析揭示了250多种差异表达的蛋白质,与突触功能、内源性大麻素信号传导和钙通道相关,这些可能解释了观察到的变化。
关于MELISA研究所在这项研究中的参与,该研究中心的蛋白质组学专家毛里西奥·埃尔南德斯评论说:“在这项研究中,我们进行了大规模的蛋白质组学分析,使我们能够在血浆等复杂基质中生成高质量数据,这对任何蛋白质组学实验室来说都是技术挑战。多亏了我们最先进的设备(timsTOF Pro2),我们很自豪能够为这篇稳健且高质量的科学文章的制作做出贡献。”
研究结果的启示及下一步
这些结果强化了血液中循环因子可以直接影响阿尔茨海默病等神经退行性疾病进展的观点。理解这些机制将有助于识别新的治疗靶点和预防策略。下一步将是确定这些因子究竟是什么,以及是否有可能在人类中干预它们。
“能够贡献我们的蛋白质组学能力来支持像这项研究这样的创新研究计划,使我们能够推进对神经退行性疾病的知识和新疗法的开发,这些疾病目前是全球健康问题,”MELISA研究所主席埃尔德·科赫博士强调说。
参考文献:“年轻和老年小鼠血液输注调节淀粉样病理” 作者:马蒂亚斯·皮萨罗、鲁本·戈麦斯-古铁雷斯、阿里尔·卡维德斯、卡塔利娜·巴尔德斯、乌特·韦尔比尔、克里斯蒂安·巴尔加斯、毛里西奥·埃尔南德斯、克劳迪娅·杜兰-阿尼奥茨和罗德里戈·莫拉莱斯,2025年9月12日,《Aging》杂志。
DOI: 10.18632/aging.206319
C.DA. 得到ANID/FONDECYT Regular 1210622、ANID/PIA/ANILLOS ACT210096、阿尔茨海默病协会(AARGD-24-1310017)、ANID/FOVI240065和ANID/Proyecto Exploracion 13240170以及拉丁美洲痴呆研究扩展多伙伴联盟(ReDLat)的支持,后者由美国国立卫生研究院(NIH)国家衰老研究所(NIA)和福格蒂国际中心(FIC)资助的研究基金R01AG057234、阿尔茨海默病协会基金(SG-20-725707-ReDLat)、Rainwater慈善基金会以及全球脑健康研究所支持,并得到治愈额颞叶痴呆Bluefield项目的额外支持、美国国立卫生研究院合同(75NS95022C00031)以及国家衰老研究所授予的R01AG075775、R01AG082056和R01AG083799。本内容完全由作者负责,不代表美国国立卫生研究院、阿尔茨海默病协会、Rainwater慈善基金会、治愈额颞叶痴呆Bluefield项目或全球脑健康研究所的官方观点。RM及其团队在本工作中的贡献得到美国国立卫生研究院基金RF1AG072491和RF1AG059321的支持。UW得到ANID/FONDECYT Regular 1240176的支持。
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