阿尔茨海默病和其他痴呆症影响全球约5500万人,仅美国就有720万例。随着全球每年新增1000万病例,预计到2030年全球病例数将上升至7800万,到2050年将达到1.39亿。
为应对这些令人担忧的趋势,德克萨斯农工大学健康科学中心(Texas A&M Health)和研究部门创建了痴呆症与阿尔茨海默病研究计划(Dementia & Alzheimer's Research Initiative, DARI),旨在预防、更快速地检测和更有效地治疗痴呆症。DARI最近拨款132.5万美元的种子基金,支持德克萨斯农工大学(Texas A&M University)开展的11项针对阿尔茨海默病和其他痴呆症的研究项目。
德克萨斯农工大学纳雷什·K·瓦希什特医学院(Texas A&M University Naresh K. Vashisht College of Medicine)研究助理教授卡里恩·苏亚(Karienn Souza)是2026年首批种子基金获得者之一。
去年,苏亚与戴维·厄内斯特(David Earnest)合作发表了一项研究,探讨轮班工作期间昼夜节律紊乱如何加速认知老化。为了研究这一点,她的团队开发了一种动物模型,以更好地了解当睡眠-觉醒周期失调时,大脑免疫系统长期会发生什么变化。
他们的发现令人瞩目:随着时间推移,紊乱的昼夜节律导致小胶质细胞被激活,这些细胞充当大脑的清洁工,在调节炎症方面发挥关键作用。
"我们发现了外周免疫系统的变化,但也发现了一些小胶质细胞的变化。小胶质细胞是大脑中的免疫细胞。它们会根据你身体或大脑中发生的情况改变形状。它们可以从正常、功能正常的细胞转变为炎症反应型细胞,根据大脑所处的炎症类型或状况,它们可能会萎缩或改变形状。"
——德克萨斯农工大学纳雷什·K·瓦希什特医学院研究助理教授卡里恩·苏亚
正常的小胶质细胞具有分支状、树状结构,使它们能够监测和保护大脑。但苏亚团队观察到的异常细胞是"应激预激活的小胶质细胞",呈现出延伸或额外的分支——这表明它们可能无法正常运作。
假设是,当小胶质细胞功能失调时,碎片、受损细胞甚至淀粉样蛋白斑块可能会在大脑中积累。随着时间推移,这种积累可能会导致痴呆症状的发展或恶化。
在苏亚获得资助的DARI项目中,该团队正试图通过应用这一模型来针对小胶质细胞,测试由瓦希什特医学院(Vashisht College of Medicine)细胞生物学和遗传学杰出教授阿肖克·谢蒂(Ashok Shetty)开发的一种新的治疗干预措施。谢蒂先前发表的关于细胞外囊泡(EV)疗法的工作已显示出在防止小胶质细胞发展为应激预激活状态方面的潜力。
EV疗法通过释放源自干细胞的纳米级颗粒(称为细胞外囊泡),其中包含保护性蛋白质而起作用。一旦进入大脑,这些EV会与小胶质细胞相互作用并向其发送抗炎信号,使它们能够继续执行工作而不转变为应激预激活状态。通过保持小胶质细胞的健康,大脑经历的与阿尔茨海默病相关的炎症和损伤会减少。
苏亚计划利用DARI资金进一步检查小胶质细胞,并测试谢蒂的EV疗法是否能够预防甚至逆转与痴呆症相关的大脑炎症。
通过种子基金项目收集的数据,苏亚希望扩大对不规则工作或社交日程等环境因素如何影响阿尔茨海默病风险的理解,并确定预防疾病进展的策略。
"只有3%的阿尔茨海默病风险是遗传的,其余都是环境因素,"她说。
这使得找出可能导致该疾病的环境风险因素对于预防和治愈该疾病至关重要。
对苏亚来说,DARI代表着有意义合作的机会。
"我只是非常感激大学认识到对内部支持的需求,这样我们就可以开展这样的合作,"她说。"谢蒂博士是世界知名的衰老和炎症科学家,而我正处于职业生涯早期。DARI使我们能够以可能改变许多人生活的方式结合我们的专业知识。"
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