身体对抗阿尔茨海默病的隐藏武器：肌肉
科学家表示，运动肌肉产生的蛋白质挽救了具有阿尔茨海默病症状小鼠的记忆能力，这表明身体可能有助于治愈大脑。
阿尔茨海默病会剥夺人们的记忆、独立性，往往还会夺走生命。药物可以缓解症状，但没有一种能阻止疾病的发展。多年来，科学家们一直将研究重点放在大脑上，寻找清除与痴呆相关的粘性蛋白斑块的方法。现在，一项新研究表明，帮助可能来自身体中一个意想不到的伙伴：肌肉。
佛罗里达大西洋大学（Florida Atlantic University）和哥本哈根大学（University of Copenhagen）的研究人员报告称，在被设计为发展出类似阿尔茨海默病的小鼠中，运动肌肉释放的一种蛋白质可以保护记忆并维持大脑健康。这项发表在《衰老细胞》（Aging Cell）期刊上的研究暗示，拯救心智的道路可能也经过身体。
这种蛋白质是组织蛋白酶B（Cathepsin B），简称Ctsb。它有着"不良声誉"，因为它出现在癌症和脑损伤中。但科学家们还发现，它作为一种"肌细胞因子"（myokine）发挥作用，即肌肉产生的信号分子。在人体中，运动或电刺激肌肉后，Ctsb水平会上升。较高的水平与更敏锐的思维能力相关。
运动肌肉释放的蛋白质可以保护记忆并维持被设计为发展出类似阿尔茨海默病的小鼠的大脑健康。
将运动转化为生物学
你可能已经知道，体育活动可以提升情绪并改善思维敏锐度。但你可能不知道的是，肌肉与大脑的"交流"程度有多深。当肌肉工作时，它们会释放通过血液传播的信息，改变大脑的行为方式。研究人员想要看看是否可以在不强迫动物训练的情况下重现部分这种信息。
佛罗里达大西洋大学副教授、佛罗里达大西洋大学斯泰尔斯-尼科尔森脑研究所（FAU Stiles-Nicholson Brain Institute）成员亨丽埃特·范·普拉格（Henriette van Praag）领导的团队尝试了一种大胆的方法。他们没有让小鼠跑步，而是使用基因疗法直接在肌肉中提高Ctsb水平。
范·普拉格说："我们的研究首次表明，在肌肉中特异性表达组织蛋白酶B可以预防阿尔茨海默病小鼠模型的记忆丧失并维持大脑功能。"
研究团队使用了一种标准的阿尔茨海默病小鼠模型，称为APP/PS1。这些小鼠随着年龄增长会出现斑块堆积、脑部炎症和记忆问题。在四个月大时，也就是严重疾病发作前，动物接受了携带Ctsb基因的无害病毒。该病毒被设计为主要在骨骼肌中激活。其他小鼠则接受了"空白"病毒作为对照。
小鼠揭示的发现
到动物达到10个月大时，差异变得明显。接受了肌肉治疗的阿尔茨海默病小鼠在水迷宫测试中更快找到隐藏平台。它们在一天后能更好地记住位置。在恐惧测试中，它们对声音和环境的反应也更加正常。
简而言之，它们的记忆更像健康小鼠。
患病小鼠的运动能力也更好。未经治疗的动物在旋转杆上保持平衡这一简单任务上有困难。而肌肉中额外含有Ctsb的小鼠能像健康对照组一样长时间保持平衡。
大脑似乎注意到了肌肉信号。在学习至关重要的区域——海马体中，接受治疗的阿尔茨海默病小鼠有更多的新生神经元。这很重要，因为随着时间推移，这种疾病会显著降低大脑生成新神经元的能力。
结果并非全是好消息。接受治疗的健康小鼠在某些测试中表现出较弱的记忆能力。帮助患病动物的同一因素似乎会干扰健康动物。
不寻常的阿尔茨海默病故事
这项研究中最引人注目的部分或许是未发生变化的内容。该疗法并未清除淀粉样斑块。它也没有减少在阿尔茨海默病中过度活跃的免疫细胞。疾病的经典标志仍然存在。
然而，记忆仍然得到了改善。
一位研究人员私下表示："看到行为恢复而斑块保持不变，这令人惊讶。"研究团队认为，肌肉信号通过增强大脑内部机制而不是清除垃圾来发挥作用。
科学家们分析了大脑、血液和肌肉中的数千种蛋白质。在接受治疗的阿尔茨海默病小鼠中，与RNA生成和管理相关的蛋白质上升到更健康的水平。其他变化暗示脑细胞可能更容易构建蛋白质。支持细胞生长和通信的信号也朝着正确的方向移动。
哥本哈根大学副教授阿图尔·S·德什穆赫（Atul S. Deshmukh）表示，这显示了肌肉与心智之间关系的紧密程度。
他说："肌肉不仅仅是一种机械组织。它是与大脑进行有力交流的器官。"
治疗小鼠的血液样本也提供了线索。与能量使用相关的化学途径得到改善。有害的炎症信号减弱。整个身体开始像更年轻、更健康的动物。
谨慎的希望
研究人员强调，这仍然是早期科学。只研究了雄性小鼠。样本量很小。其他阿尔茨海默病模型可能会有不同的反应。最重要的是，对小鼠有效的治疗方法可能在人类身上失败。
还有另一个需要注意的地方。因为健康小鼠反应不佳，任何未来的治疗方法都需要谨慎控制。对受损大脑有帮助的东西可能会伤害健康的大脑。
尽管如此，外部专家认为这项工作是大胆的。
佛罗里达大西洋大学斯泰尔斯-尼科尔森脑研究所执行主任兰迪·布莱克利（Randy Blakely）说："这些研究代表了一个重要的步骤。它们展示了我们肌肉发出的信号如何深刻影响记忆和认知。"
这一发现也为关于保持活跃的古老建议赋予了新的意义。运动可能不仅能使你的心脏强健，还可能向你的大脑发送化学"拥抱"。
研究的实际意义
该研究指出了痴呆症治疗的一个全新靶点：骨骼肌。研究人员可能探索增强有益肌肉信号的方法，而不仅仅是专注于清除大脑中的斑块。
未来，这可能导致无需基因治疗就能提高或模拟组织蛋白酶B等肌肉蛋白质的药物。诊所可能会根据一个人是否已经表现出认知能力下降来定制治疗方案。
这项研究也加强了定期锻炼的医学依据。肌肉健康可能是你抵御脑部疾病的最佳防线之一。针对老年人的项目可以利用这一见解来设计保护身体和心灵的锻炼方案。
对科学家来说，这项工作打开了一扇门，让他们将身体视为一个综合网络而非孤立器官来研究。肌肉、血液或肝脏中发生的事情可能悄悄地影响大脑中神经细胞的命运。
研究结果已在线发表在《衰老细胞》（Aging Cell）期刊上。
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