激活大脑中的星形细胞可能有助于清除阿尔茨海默病斑块并保护记忆。图片来源：Shutterstock
贝勒医学院的研究人员发现了一种内置机制，能够从阿尔茨海默病小鼠模型的大脑中清除现有的淀粉样斑块，同时帮助维持记忆和思维能力。这一发现聚焦于大脑中的星形胶质细胞——一种星形支持细胞，可被引导清除阿尔茨海默病中常见的有毒斑块沉积。
研究团队发现，提高Sox9蛋白的水平（这种蛋白在调节衰老过程中星形胶质细胞活性方面起着重要作用）显著增强了这些细胞清除淀粉样斑块的能力。发表在《自然神经科学》杂志上的研究结果表明，通过增强大脑自身支持系统来减缓神经退行性疾病中的认知衰退，可能是一种潜在的治疗策略。
星形胶质细胞与大脑功能
"星形胶质细胞执行多种对大脑正常功能至关重要的任务，包括促进大脑通信和记忆存储。随着大脑衰老，星形胶质细胞会表现出显著的功能变化；然而，这些变化在衰老和神经退行性疾病中所起的作用尚未被完全理解，"第一作者Dong-Joo Choi博士表示。Choi博士在贝勒医学院细胞与基因治疗中心和神经外科系工作期间进行了此项研究，现为德克萨斯大学休斯顿健康科学中心分子医学研究所神经免疫学与胶质生物学中心的助理教授。
Sox9与衰老星形胶质细胞
在这项研究中，研究人员旨在更好地了解星形胶质细胞如何随年龄变化，以及这些变化如何与阿尔茨海默病相关联。他们重点关注Sox9，因为它控制着衰老星形胶质细胞中许多基因的活性。
"我们操纵Sox9基因的表达，以评估其在维持衰老大脑和阿尔茨海默病模型中星形胶质细胞功能方面的作用，"通讯作者Benjamin Deneen博士表示。Deneen博士是神经外科教授、Russell J.和Marian K. Blattner讲席教授，癌症神经科学中心主任，Dan L Duncan综合癌症中心成员，同时也是德克萨斯儿童医院Jan和Dan Duncan神经学研究所的首席研究员。
在已出现症状的小鼠中进行测试
"我们实验设计的一个重要特点是，我们使用了已经出现认知障碍（如记忆缺陷）并在大脑中形成淀粉样斑块的阿尔茨海默病小鼠模型，"Choi说。"我们认为这些模型比其他在斑块形成前就进行此类实验的模型更能反映许多阿尔茨海默病患者的实际情况。"
为了测试他们的方法，研究人员在这些小鼠中增加或消除了Sox9，并追踪了它们六个月的认知表现。通过评估动物识别熟悉物体和环境的能力来测试认知功能。研究结束时，团队测量了大脑中积累的斑块量。
提高Sox9水平改善斑块清除和记忆
结果显示了明显的对比。Sox9水平降低导致斑块堆积加快、星形胶质细胞结构更简单、清除淀粉样沉积物的能力降低。提高Sox9则产生相反的效果，增强了星形胶质细胞活性，改善了其结构复杂性并促进了斑块清除。
重要的是，Sox9水平较高的小鼠保持了更好的认知功能，这表明激活星形胶质细胞清除斑块可能有助于减缓与阿尔茨海默病相关的认知衰退。
"Deneen说："我们发现，增加Sox9表达促使星形胶质细胞摄取更多淀粉样斑块，像真空吸尘器一样将它们从大脑中清除。目前大多数治疗方法都集中在神经元上，或试图预防淀粉样斑块的形成。这项研究表明，增强星形胶质细胞的自然清洁能力可能同样重要。"
阿尔茨海默病治疗的新方向
研究人员强调，需要进一步研究以了解Sox9如何在人脑中长期发挥作用。尽管如此，这些发现为旨在利用星形胶质细胞作为对抗神经退行性疾病的自然防御的新疗法打开了大门。
研究团队与资金支持
贝勒医学院的其他研究贡献者包括Sanjana Murali、Wookbong Kwon、Junsung Woo、Eun-Ah Christine Song、Yeunjung Ko、Debo Sardar、Brittney Lozzi、Yi-Ting Cheng、Michael R. Williamson、Teng-Wei Huang、Kaitlyn Sanchez和Joanna Jankowsky。
该研究得到了美国国立卫生研究院拨款（R35-NS132230、R01-AG071687、R01-CA284455、K01-AG083128、R56-MH133822）的支持。额外资金来自David和Eula Wintermann基金会、美国国立卫生研究院Eunice Kennedy Shriver儿童健康与人类发展研究所（资助编号P50HD103555）以及休斯顿卫理公会和贝勒医学院的共享资源。
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