科學(xué)家發(fā)現(xiàn)阿爾茨海默病、血管性失智的新病因

2023-09-07 15:07

研究人員在阿爾茨海默病和血管性失智中發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞死亡的新途徑。

俄勒岡健康與科學(xué)大學(xué)

9月5日消息

由俄勒岡健康與科學(xué)大學(xué)（Oregon Health & Science University，OHSU）的科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究于近日在線發(fā)表在《神經(jīng)病學(xué)年鑒》（Annals of Neurology）上，首次揭示了在阿爾茨海默病和血管性失智的情況下，一種被稱為鐵死亡（Ferroptosis）的細(xì)胞死亡形式（由細(xì)胞中鐵的積累引起）破壞了小膠質(zhì)細(xì)胞，小膠質(zhì)細(xì)胞是一種參與大腦免疫反應(yīng)的細(xì)胞。

研究于2023年8月21日發(fā)表在《Annals of Neurology》（最新影響因子：11.2）雜志上

研究人員對失智癥患者死后的腦組織進(jìn)行了研究。

“這是一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)，”資深作者 Stephen Back 博士說，他是 OHSU 醫(yī)學(xué)院的神經(jīng)科學(xué)家和兒科學(xué)教授。

Back 長期以來一直在研究髓磷脂（Myelin），一種覆蓋在大腦神經(jīng)纖維上的類似絕緣的保護(hù)鞘，包括早產(chǎn)兒髓磷脂形成的延遲。新的研究通過揭示由髓磷脂退化引發(fā)的級聯(lián)形式的神經(jīng)變性，擴(kuò)展了這項(xiàng)工作。他們利用該研究的主要作者、Back 實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員 Philip Adeniyi 博士開發(fā)的一項(xiàng)新技術(shù)做出了這一發(fā)現(xiàn)。

俄亥俄州立大學(xué)醫(yī)學(xué)院的神經(jīng)科學(xué)家和兒科學(xué)教授、醫(yī)學(xué)博士 Stephen Back (左)和 Back 實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員 Philip Adeniyi 博士

研究人員發(fā)現(xiàn)，患有阿爾茨海默病和血管性失智的患者大腦白質(zhì)中的小膠質(zhì)細(xì)胞會變性。

小膠質(zhì)細(xì)胞是駐留在大腦中的細(xì)胞，通常作為人體免疫系統(tǒng)的一部分參與清除細(xì)胞碎片。當(dāng)髓磷脂受損時，小膠質(zhì)細(xì)胞蜂擁而至清除碎片。在這項(xiàng)新的研究中，小膠質(zhì)細(xì)胞本身會因清除富含鐵的髓鞘質(zhì)而被破壞，這是一種被稱為鐵死亡（Ferroptosis）的細(xì)胞死亡形式。

鐵死亡（Ferroptosis）最早由哥倫比亞大學(xué)Dr. Brent R.Stockwell在2012年提出，是一種鐵依賴性的，區(qū)別于細(xì)胞凋亡、細(xì)胞壞死、細(xì)胞自噬的新型的細(xì)胞程序性死亡方式

考慮到科學(xué)界對阿爾茨海默病的潛在原因的高度關(guān)注，Back 稱，研究人員直到現(xiàn)在才將其與鐵死亡聯(lián)系起來，這令人驚訝。

Back 說：“我們忽視了阿爾茨海默病和血管性失智中細(xì)胞死亡的主要形式。我們一直沒有把小膠質(zhì)細(xì)胞作為脆弱的細(xì)胞來關(guān)注，大腦中的白質(zhì)損傷也很少受到關(guān)注。”

Back 說，該研究的合著者、醫(yī)學(xué)博士 Kiera Degener-O’Brien 最初在組織樣本中發(fā)現(xiàn)了小膠質(zhì)細(xì)胞的變性。Adeniyi 隨后開發(fā)了一種新的免疫熒光技術(shù)，以確定鐵毒性導(dǎo)致腦內(nèi)小膠質(zhì)細(xì)胞變性。Back 說，這可能是因?yàn)樗枇字槠旧砀缓F。

實(shí)際上，免疫細(xì)胞在執(zhí)行任務(wù)時死亡。

“每個人都知道小膠質(zhì)細(xì)胞被激活來介導(dǎo)炎癥，” Back 說，“但是沒有人知道它們會有這么多的細(xì)胞死去。令人驚訝的是，我們直到現(xiàn)在才意識到這一點(diǎn)。”

Back 說，研究發(fā)現(xiàn)，變性的小膠質(zhì)細(xì)胞的級聯(lián)效應(yīng)似乎是阿爾茨海默病和血管性失智患者認(rèn)知能力下降的一種機(jī)制。他預(yù)計(jì)制藥公司將利用這一新發(fā)現(xiàn)來開發(fā)專注于減少大腦小膠質(zhì)細(xì)胞變性的化合物。

“這是該領(lǐng)域下一步的發(fā)展方向，”他說，“像我們這樣的發(fā)現(xiàn)將刺激制藥行業(yè)開發(fā)具有重要治療作用的化合物。”

他說，引發(fā)衰退周期的潛在原因可能與急性卒中或高血壓、糖尿病等慢性疾病導(dǎo)致的反復(fù)發(fā)作的低血流量和低氧輸送到大腦有關(guān)。

Back 說：“失智癥是一個持續(xù)多年的過程。我們必須從一開始就解決這個問題，這樣它才不會失去控制。”

創(chuàng)立于1887年的俄勒岡健康與科學(xué)大學(xué)（俄勒岡醫(yī)科大學(xué)）

參考文獻(xiàn)

Source：Oregon Health & Science University

OHSU scientists discover new cause of Alzheimer’s, vascular dementia

Reference：

Adeniyi, P.A., Gong, X., MacGregor, E., Degener-O'Brien, K., McClendon, E., Garcia, M., Romero, O., Russell, J., Srivastava, T., Miller, J., Keene, C.D. and Back, S.A. (2023), Ferroptosis of microglia in aging human white matter injury. Ann Neurol. Accepted Author Manuscript. https://doi.org/10.1002/ana.26770

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原文標(biāo)題 : 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)阿爾茨海默病、血管性失智的新病因