摘要:紐約市立大學(xué)研究生中心的研究人員在阿爾茨海默病研究方面取得了突破性的發(fā)現(xiàn)。
紐約市立大學(xué)研究生中心的研究人員在阿爾茨海默氏癥疾病研究,確定大腦細(xì)胞壓力和疾病進(jìn)展之間的關(guān)鍵聯(lián)系。
他們的研究重點(diǎn)是小膠質(zhì)細(xì)胞,即大腦的免疫細(xì)胞,它在保護(hù)或損害大腦健康方面起著雙重作用。通過(guò)特定的途徑靶向有害的小膠質(zhì)細(xì)胞,這項(xiàng)研究為潛在地逆轉(zhuǎn)阿爾茨海默病的癥狀開(kāi)辟了新的途徑,并為有效的治療提供了希望。
驅(qū)動(dòng)阿爾茨海默病的關(guān)鍵細(xì)胞機(jī)制被發(fā)現(xiàn)
紐約市立大學(xué)研究生中心高級(jí)科學(xué)研究中心(CUNY ASRC)的研究人員揭示了將大腦細(xì)胞壓力與阿爾茨海默病(AD)進(jìn)展聯(lián)系起來(lái)的關(guān)鍵機(jī)制。這項(xiàng)發(fā)表在《神經(jīng)元》(Neuron)雜志上的研究強(qiáng)調(diào),小膠質(zhì)細(xì)胞是大腦的主要免疫細(xì)胞,在與該疾病相關(guān)的保護(hù)性和有害反應(yīng)中都起著核心作用。
圖1 與暗小膠質(zhì)細(xì)胞和有毒脂質(zhì)分泌相關(guān)的神經(jīng)退行性細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng)
小膠質(zhì)細(xì)胞在阿爾茨海默病中的作用
小膠質(zhì)細(xì)胞通常被稱(chēng)為大腦的第一反應(yīng)者,現(xiàn)在被認(rèn)為是阿爾茨海默病病理中重要的致病細(xì)胞類(lèi)型。然而,這些細(xì)胞起著雙刃劍的作用:一些保護(hù)大腦健康,而另一些則加劇神經(jīng)退化。了解這些小膠質(zhì)細(xì)胞群之間的功能差異一直是Pinar Ayata的研究重點(diǎn)。Pinar Ayata是這項(xiàng)研究的首席研究員,也是紐約市立大學(xué)ASRC神經(jīng)科學(xué)倡議和紐約市立大學(xué)研究生中心生物學(xué)和生物化學(xué)項(xiàng)目的教授。
Ayata說(shuō):“我們開(kāi)始回答阿爾茨海默病中有害的小膠質(zhì)細(xì)胞是什么,以及我們?nèi)绾沃委熕鼈儭N覀冊(cè)诎柎暮D≈邪l(fā)現(xiàn)了一種新的神經(jīng)退行性小膠質(zhì)細(xì)胞表型,其特征是與壓力相關(guān)的信號(hào)通路。”
阿爾茨海默病研究的關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)
研究小組發(fā)現(xiàn),這種被稱(chēng)為綜合應(yīng)激反應(yīng)(ISR)的應(yīng)激途徑的激活,促使小膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生并釋放有毒脂質(zhì)。這些脂質(zhì)損害神經(jīng)元和少突膠質(zhì)細(xì)胞祖細(xì)胞——這兩種細(xì)胞類(lèi)型對(duì)大腦功能至關(guān)重要,在阿爾茨海默病中受到的影響最大。在臨床前模型中,阻斷這種應(yīng)激反應(yīng)或脂質(zhì)合成途徑可以逆轉(zhuǎn)阿爾茨海默病的癥狀。
重要發(fā)現(xiàn)
暗小膠質(zhì)細(xì)胞和阿爾茨海默病:使用電子顯微鏡,研究人員在阿爾茨海默病患者死后的腦組織中發(fā)現(xiàn)了“暗小膠質(zhì)細(xì)胞”的積累,這是與細(xì)胞應(yīng)激和神經(jīng)變性相關(guān)的小膠質(zhì)細(xì)胞的一個(gè)子集。這些細(xì)胞的含量是健康老年人的兩倍。
毒性脂質(zhì)分泌:研究表明,小膠質(zhì)細(xì)胞中的ISR通路驅(qū)動(dòng)有害脂質(zhì)的合成和釋放,導(dǎo)致突觸丟失,這是阿爾茨海默病的一個(gè)標(biāo)志。
治療潛力:在小鼠模型中,抑制ISR激活或脂質(zhì)合成可防止突觸丟失和神經(jīng)退行性tau蛋白的積累,為治療干預(yù)提供了一個(gè)有希望的途徑。
“這些發(fā)現(xiàn)揭示了細(xì)胞壓力和阿爾茨海默病中小膠質(zhì)細(xì)胞的神經(jīng)毒性作用之間的關(guān)鍵聯(lián)系,”該研究的共同主要作者Anna Flury說(shuō),她是Ayata實(shí)驗(yàn)室的成員,也是紐約市立大學(xué)研究生中心生物學(xué)項(xiàng)目的博士生。“針對(duì)這一途徑可能會(huì)通過(guò)停止有毒脂質(zhì)產(chǎn)生或防止有害小膠質(zhì)細(xì)胞表型的激活來(lái)開(kāi)辟新的治療途徑。”
對(duì)阿爾茨海默病治療的啟示
這項(xiàng)研究強(qiáng)調(diào)了開(kāi)發(fā)針對(duì)特定小膠質(zhì)細(xì)胞群體或其應(yīng)激誘導(dǎo)機(jī)制的藥物的潛力。“這種治療方法可以顯著減緩甚至逆轉(zhuǎn)阿爾茨海默病的進(jìn)展,為數(shù)百萬(wàn)患者及其家人帶來(lái)希望,”聯(lián)合主要作者Leen Aljayousi解釋說(shuō),她是Ayata實(shí)驗(yàn)室的成員,也是紐約市立大學(xué)研究生中心生物學(xué)項(xiàng)目的博士生。
這項(xiàng)研究在理解阿爾茨海默氏癥的細(xì)胞基礎(chǔ)方面取得了重大飛躍,并強(qiáng)調(diào)了小膠質(zhì)細(xì)胞健康在維持整體大腦功能方面的重要性。
參考資料
[1] A neurodegenerative cellular stress response linked to dark microglia and toxic lipid secretion 23 December 2024, Neuron.