八月14,2018

衰老和阿尔茨海默氏症导致的脑排血障碍

乍看上去

  • 研究人员发现,随着老鼠的衰老,大脑中清除废物的血管无法正常工作,从而导致废物堆积。
  • 改善老年小鼠的血管引流能力可增强其认知能力,而破坏这些血管则会增加阿尔茨海默氏病相关蛋白的积累。
  • 这些结果提示了一种可能的方法来对抗在衰老和与年龄有关的疾病中出现的认知能力下降。
小鼠大脑中的淀粉样蛋白在阿尔茨海默氏病小鼠模型中,淋巴管阻塞(绿色)会大大增加大脑中有害淀粉样β(红色)的积累。左侧面板,控制鼠标;对,淋巴管破裂后。顶板,脑膜;底部,海马区。基普尼斯实验室

人体通过称为淋巴系统的系统清除组织中的废物和液体。淋巴是专用血管中的无色液体,可携带免疫细胞和废物(如有毒化合物和细胞碎片)。废物通过淋巴结时从淋巴中滤出。淋巴然后回到血液。

长期以来,人们一直认为大脑没有淋巴系统,而是仅依靠废物从脑组织缓慢扩散到脑脊髓液中。该系统由称为胶质细胞的大脑支持细胞管理,称为淋巴系统。最近,研究人员在脑膜(覆盖大脑的组织)中发现了常规淋巴管。这些血管围绕着脑膜中的血管,使脑脊髓液产生的废物得以排出。

先前的研究表明,衰老会导致大脑中蛋白质的堆积。称为淀粉样β的蛋白质的积累是阿尔茨海默氏病的标志。 Drs。带领的团队。夏洛茨维尔弗吉尼亚大学的Sandro Da Mesquita和Jonathan Kipnis着手研究大脑淋巴系统在大脑蛋白质堆积中的作用。他们的研究得到了美国国立卫生研究院国家老龄研究所(NIA)的支持。结果发表在 性质 于2018年8月9日。

该小组使用三种不同的方法研究了幼鼠脑膜中的淋巴管破裂。每种导致减少大分子从脑脊髓液向淋巴结的排泄。淋巴管受损的小鼠也减少了大分子从脑脊髓液进入大脑中与学习和记忆有关的某些区域的运动。值得注意的是,与健康小鼠相比,其脑膜淋巴管破裂的小鼠显示出降低的空间学习和记忆能力。

然后,研究人员将老年小鼠的脑废物系统与年轻小鼠进行了比较。他们发现,老年小鼠的淋巴管较窄,分子也没有从脑脊髓液中流到淋巴结中。

研究人员通过增加淋巴管直径和增加脑脊液引流的方法来增强年轻小鼠和老年小鼠的淋巴功能。但是,只有年龄较大的小鼠表现出改善的认知功能。

在两种不同的阿尔茨海默氏病小鼠模型中,大脑淋巴管受损导致脑膜中淀粉样β沉积物水平升高。这表明淋巴管受损可能是阿尔茨海默氏病发展过程中以前未曾意识到的因素。因此,研究人员对9名患有阿尔茨海默氏病的人和8名没有该病的人的大脑进行了事后分析。他们在阿尔茨海默氏症患者的脑膜中发现了淀粉样β沉积物,类似于在淋巴管受损的小鼠中观察到的情况。

Kipnis说:“逆转阿尔茨海默氏病可能非常困难,但也许我们能够维持这种淋巴管血管的高度功能,将其发病推迟到很老的年龄。”

需要更多的研究来确定改变人的淋巴管是否会有益处。

-作者Tianna Hicklin博士

相关链接

参考文献: 脑膜淋巴管在衰老和阿尔茨海默氏病中的功能方面。 Da Mesquita S,Louveau A,Vaccari A,Smirnov I,Cornelison RC,Kingsmore KM,Contarino C,Onengut-Gumuscu S,Farber E,Raper D,Viar KE,Powell RD,Baker W,Dabhi N,Bai R,Cao R ,胡S,里奇SS,蒙森JM,洛佩斯MB,总体CC,阿克顿ST,基普尼斯J. 性质。 2018年8月9日; 560(7717):185-191。 doi:10.1038 / s41586-018-0368-8。 EPUB 2018年7月25日。PMID:30046111。

资金: 美国国立卫生研究院国家老龄化研究所(NIA);治愈阿尔茨海默氏症基金会;欧文斯家庭基金会;托马斯·H·劳德家族基金会;爱好基金会;和美国癌症协会。