波士頓 - 對人類和小鼠的新研究確定了一種特殊的信號分子,可以幫助改變炎癥和免疫系統(tǒng)以預防阿爾茨海默病。這項工作由馬薩諸塞州綜合醫(yī)院 (MGH) 的研究人員領(lǐng)導,發(fā)表在《自然》雜志上。
當神經(jīng)元開始死亡時,與阿爾茨海默病相關(guān)的認知能力下降。“神經(jīng)元死亡可能是由不當?shù)拿庖叻磻瓦^度的神經(jīng)炎癥 - 或大腦中的炎癥 - 由高水平的淀粉樣蛋白 β 沉積物和 tau 纏結(jié)引發(fā)的,這是阿爾茨海默病的兩個標志,”該論文的共同資深作者 Filip Swirski 解釋說, 博士,他在 MGH 系統(tǒng)生物學中心擔任首席研究員時進行了這項工作。
“一旦神經(jīng)元開始大量死亡,稱為小膠質(zhì)細胞和星形膠質(zhì)細胞的腦細胞——它們通常是清理碎片的培育細胞——就會被激活以引起神經(jīng)炎癥,以保護大腦。它們在進化上被編程以消滅大腦神經(jīng)元細胞死亡過多的區(qū)域,因為它可能是由于感染引起的,必須阻止其傳播,”共同資深作者、MGH 麥坎斯腦健康中心聯(lián)合主任 Rudolph Tanzi 博士解釋說。
在阿爾茨海默病的情況下,淀粉樣蛋白 β 沉積物和 tau 纏結(jié)引起的神經(jīng)元細胞死亡激活了這種反應。“隨著神經(jīng)炎癥的發(fā)生,細胞死亡的數(shù)量至少是由斑塊和纏結(jié)引起的死亡數(shù)量的 10 倍,”Tanzi 說。“事實上,如果沒有神經(jīng)炎癥的誘導,就不會有癡呆癥的癥狀。我們從‘彈性’大腦中知道這一點,其中一個人的大腦中有很多斑塊和纏結(jié),但在死亡時沒有癥狀,因為只有極少或沒有神經(jīng)炎癥。”Tanzi 提供了一個類比,并指出β淀粉樣蛋白是點燃纏結(jié)蔓延的“叢林大火”的“火柴”,但前提是這會導致“森林火災”的數(shù)量增加
Nature 上的這項新研究表明,一部分星形膠質(zhì)細胞實際上試圖通過釋放一種叫做白細胞介素 3 (IL-3) 的分子來滅火,然后將殺傷性小膠質(zhì)細胞轉(zhuǎn)化為不再消滅神經(jīng)元的滋養(yǎng)和保護細胞而是專注于清除淀粉樣蛋白 β 沉積物和 tau 纏結(jié)。
“知道星形膠質(zhì)細胞通過 IL-3 與小膠質(zhì)細胞對話以教育小膠質(zhì)細胞并幫助它們降低阿爾茨海默病的嚴重程度,這可能具有重要的臨床意義,”Swirski 說。“我們現(xiàn)在可以考慮如何使用 IL-3 不僅幫助抑制導致阿爾茨海默病中大部分神經(jīng)元細胞死亡的神經(jīng)炎癥,而且還誘使小膠質(zhì)細胞再次承擔清除沉積物的有益任務纏結(jié)是阿爾茨海默病的起始病理。”
“在大腦中發(fā)現(xiàn) IL-3 令人驚訝,”第一作者、系統(tǒng)生物學中心的講師 Cameron McAlpine 博士說。“我們的研究結(jié)果表明,星形膠質(zhì)細胞和小膠質(zhì)細胞之間通過 IL-3 的通訊是一種重要的機制,它可以通過指導小膠質(zhì)細胞適應保護功能來預防阿爾茨海默病。隨著進一步研究,IL-3 信號可能提供一個新的治療機會來對抗神經(jīng)系統(tǒng)疾病。疾病。”
標簽: 阿爾茨海默病
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