摘要
新研究表明,老年动物的血液可加速阿尔茨海默病相关的脑部变化,而年轻血液可能延缓其发展。在一项长期实验中,被设计出阿尔茨海默病症状的小鼠每周接受来自年轻或老年供体的输血。老年血液增加了淀粉样蛋白堆积并恶化认知功能,而年轻血液则显示出保护作用。蛋白质组学分析揭示了250多种与突触信号传导、钙通道及其他神经退行性通路相关的蛋白质变化。这些发现突显了循环血液因子作为阿尔茨海默病未来治疗靶点的潜力。
关键事实
- 血液影响:老年血液加速了阿尔茨海默病模型小鼠中淀粉样蛋白的积累和认知能力下降。
- 保护作用:年轻血液改变了脑蛋白谱,与改善的突触和神经元功能一致。
- 治疗潜力:结果指出血液来源的因子是阿尔茨海默病干预的新前沿。
来源:梅丽莎研究所(MELISA Institute)
阿尔茨海默病是全球最常见的痴呆形式,继续是最大的公共卫生挑战之一。
新研究发表在《Aging-US》期刊上,揭示老年小鼠的血液可加速疾病进展,而年轻血液可能具有保护作用。该研究由阿道弗·伊瓦涅斯大学拉丁美洲脑健康研究所(Instituto Latinoamericano de Salud Cerebral, BrainLat)、梅丽莎研究所(MELISA Institute)、休斯顿德克萨斯大学健康科学中心(University of Texas Health Science Center at Houston)和马约尔大学(Universidad Mayor)的研究人员共同领导。
这些结果强化了血液中的循环因子可直接影响阿尔茨海默病等神经退行性疾病进展的观点。阿尔茨海默病的特征是大脑中β-淀粉样蛋白(Aβ)的异常积累,形成破坏神经元间通信并引发神经退行性过程的斑块。虽然这种蛋白质主要起源于中枢神经系统,但近期研究提示其也可能存在于血液中,为理解疾病进展开辟了新途径。
为验证这一假设,研究团队使用了Tg2576转基因小鼠(阿尔茨海默病研究中广泛使用的模型),这些小鼠每周接受年轻或老年小鼠的血液输注,持续30周,以评估血液因子是否能调节淀粉样蛋白积累及动物行为。
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(Claudia Durán-Aniotz)解释道:“各机构的协作突显了理解系统性因子如何塑造大脑环境并直接影响疾病进展机制的重要性。通过证明老年血液衍生的外周信号可调控阿尔茨海默病病理生理学中的中枢过程,这些发现为探索针对血脑轴的治疗靶点开辟了新机遇。”
研究团队采用巴恩斯测试(Barnes test)评估认知表现,通过组织学和生化技术分析淀粉样斑块积累,并对处理后的小鼠大脑进行了全面蛋白质组学分析。该分析鉴定出250多种差异表达蛋白,涉及突触功能、内源性大麻素信号传导和钙通道等通路,这些变化可解释观察到的病理效应。
关于梅丽莎研究所在该研究中的贡献,该中心蛋白质组学专家毛里西奥·埃尔南德斯(Mauricio Hernández)表示:“本研究中,我们完成了大规模蛋白质组学分析,成功在血浆等复杂基质中获取高质量数据——这对任何蛋白质组学实验室都是重大技术挑战。凭借先进设备timsTOF Pro2,我们为产出稳健、高质的科学论文贡献了力量。”
这些结果进一步证实血液中的循环因子可直接调控阿尔茨海默病等神经退行性疾病的进程。深入理解这些机制将有助于识别新治疗靶点和预防策略。下一步研究将聚焦于明确具体血液因子的身份,并验证其在人类干预中的可行性。
梅丽莎研究所主席埃拉德·科赫博士(Dr. Elard Koch)强调:“很荣幸通过我们的蛋白质组学能力支持此类创新研究,这有助于推进神经退行性疾病知识的深化与新型疗法的开发——这些疾病当前是全球健康领域的紧迫挑战。”
关键问题解答
问:本研究中老年血液如何影响阿尔茨海默病病理?
答:接受老年供体血液的小鼠表现出淀粉样斑块加速积累、脑蛋白谱异常及认知测试表现恶化。这些变化表明老年血液中的循环因子积极促进阿尔茨海默病相关病理进程。
问:年轻血液在阿尔茨海默病小鼠模型中提供了哪些益处?
答:年轻血液将脑蛋白表达导向更健康的突触信号传导模式,并减少疾病相关功能障碍。这些保护效应指向特定分子因子可能延缓或逆转神经退行性变化。
问:此项研究对阿尔茨海默病治疗开发为何重要?
答:研究证实血脑轴在调控阿尔茨海默病进展中发挥关键作用。识别具体血液来源分子可催生新治疗靶点或预防策略,通过调节全身性因子而非仅针对大脑,实现更有效的干预。
编辑说明
- 本文由神经科学新闻编辑团队编辑。
- 期刊论文已完整审阅。
- 工作人员补充了额外背景信息。
关于此项阿尔茨海默病研究
作者:达米安·巴列霍斯(Damian Vallejos)
来源:梅丽莎研究所(MELISA Institute)
联系方式:达米安·巴列霍斯 – 梅丽莎研究所
图像:图片由神经科学新闻提供
原始研究:开放获取。
《输注年轻与老年小鼠血液调节淀粉样蛋白病理》("Infusion of blood from young and old mice modulates amyloid pathology"),作者:克劳迪娅·杜兰-阿尼奥茨等(Claudia Durán-Aniotz et al.),发表于《Aging-US》。
摘要
阿尔茨海默病(AD)是一种以大脑中错误折叠蛋白质积累为特征的神经退行性疾病。近期,血液成分对疾病进展的影响备受关注。本研究调查了将年轻和老年野生型小鼠血液输注至阿尔茨海默病模型转基因小鼠的效果。结果显示,接受老年供体血液的小鼠出现记忆损伤和Aβ蛋白积累。大脑蛋白质组学分析揭示了与突触生成和内源性大麻素系统相关的成分变化。与神经元钙调节相关的α2δ2蛋白被验证为效应的关键介质。本研究突显了血液对AD病理的影响,并为识别潜在治疗靶点奠定了基础。
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