2020年5月12日

阿尔茨海默氏症基因导致血脑屏障破坏

乍看上去

  • 血脑屏障受损可能会导致携带高风险基因变异的人罹患阿尔茨海默氏症。
  • 开发保护血脑屏障细胞的药物可能有助于预防或治疗具有该基因的人的疾病。
进行脑部扫描的人 研究人员调查了携带高风险基因变异的人的血脑屏障是否可能有助于阿尔茨海默氏症的发展。 alvarez / E +通过Getty Images

阿尔茨海默氏病是老年人痴呆症的最常见原因。与疾病相关的脑部变化包括异常团块(淀粉样β斑块)和纤维缠结(tau缠结)。人们认为这些变化最终会导致神经细胞死亡,导致记忆力和思维能力的逐渐下降。

但是,β淀粉样蛋白和tau蛋白可能不是阿尔茨海默氏症痴呆症的唯一驱动因素。最近的研究表明,血脑屏障的破坏也可能起作用。血脑屏障是位于细胞之间的保护性,紧密堆积的混合物,位于通往大脑的血管和大脑组织本身之间。

基因变异的人 载脂蛋白E (亚太经合组织),称为 亚太经合组织4, 患阿尔茨海默氏症的风险增加,而且年龄通常较早。 亚太经合组织4 已知其有助于淀粉样β和tau的积累。 Drs。博士领导的研究小组。南加州大学的Axel Montagne和Berislav Zlokovic想知道是否 亚太经合组织4 也影响血脑屏障。

研究人员招募了245名老年人,以进行一种称为动态对比​​增强磁共振成像(DCE-MRI)的大脑成像。 DCE-MRI可以识别血脑屏障中的渗漏。研究参与者还进行了淀粉样蛋白β和tau的测量,以及随着时间的推移认知功能的测量。

这项研究部分由美国国立卫生研究院国家老龄研究所(NIA)和美国国家神经疾病与中风研究所(NINDS)资助。结果于2020年5月7日发布于 性质.

在245名参与者中,有101名携带了一到两份高风险 亚太经合组织4 基因变异,有144个 亚太经合组织3是该基因的正常变异。在成像方面, 亚太经合组织4 在大脑的两个区域对记忆和认知很重要的血脑屏障的分解增加。

这种情况在患有 亚太经合组织4 他们已经经历了轻微的认知能力下降。这些患者尚未经历脑组织丧失。这表明血脑屏障的破坏可能在疾病过程的早期发生。

除了参与者脑脊液或大脑中测得的淀粉样蛋白β和tau蛋白水平外,血脑屏障的破坏也发生了,这表明它可能独立于认知障碍和痴呆。

先前的研究表明,有助于维持血脑屏障的称为周细胞的细胞可能在患有糖尿病的人中受损。 亚太经合组织4。研究人员在研究开始时测量了146位参与者中反映周细胞损伤的蛋白质水平,然后对其认知功能进行了追踪。

亚太经合组织4 在研究期间(长达4.5年),更多的周细胞损伤更有可能发生认知能力下降。周皮损害预示着认知能力下降与淀粉样蛋白β和tau蛋白水平无关 亚太经合组织4。没有发现这种关系的人 亚太经合组织3 变异。

进一步的工作确定了与周细胞损伤相关的特定炎症途径,该途径在肝细胞中更活跃。 亚太经合组织4 运营商。实验室实验表明,周细胞分泌的ApoE4在附近的周细胞中激活了该途径。 ApoE3没有。在携带小鼠的小鼠中阻断该途径 亚太经合组织4 保护血脑屏障并保持脑功能。

“我们的研究结果表明,血脑屏障的破坏会导致与 亚太经合组织4 兹洛科维奇说:“这可能是针对携带这种基因变异的人开发预防或治疗药物的目标。”

—莎朗·雷诺兹(Sharon Reynolds)

相关链接

参考文献: 亚太经合组织4导致血脑屏障功能障碍预测认知功能下降。 Montagne A,Nationation DA,Sagare AP,Barisano G,Sweeney MD,Chakhoyan A,Pachicano M,Joe E,Nelson AR,D'Orazio LM,Buennagel DP,Harrington MG,Benzinger TLS,Fagan AM,Ringman JM,Schneider LS,莫里斯·杰西(Morris JC),雷曼(Reiman EM),卡塞利(Caselli)RJ,崔慧(Chui HC),特古西(Tcw)J,陈Y,帕J,康迪·PS(Conti PS),法M,托加(Toga AW),兹洛科维奇(Blokovic BV)。 性质。 2020年5月; 581(7806):71-76。 doi:10.1038 / s41586-020-2247-3。 Epub 2020 Apr29。PMID:32376954。

资金: 美国国立卫生研究院国家老龄研究所(NIA)和国家神经疾病与中风研究所(NINDS);老年痴呆症协会;治愈阿尔茨海默氏症基金会;基金会Leducq跨大西洋卓越网络,用于研究小血管疾病的血管周围空间;开放式慈善事业; L. K. Whittier基金会;亚利桑那州; Avid放射性药物。