操纵脑炎症可能有助于清除淀粉样斑块的脑
在令人惊讶的逆转逆转的长期科学信念中,佛罗里达州梅奥诊所的研究人员发现大脑中的炎症不是导致阿尔茨海默病的淀粉样液沉积和发展的突起。
实际上,炎在疾病发展中,可以清楚地清除这些有毒淀粉样蛋白斑块的大脑,从倾向于这种疾病的小鼠的研究中,研究人员在在线问题上说美国实验生物学学会联合会杂志。
“这与大多数研究阿尔茨海默病的疾病的人相反,包括我们的研究小组认为,”这项研究的潜在教调查员Pritam Das,Ph.D.是神经科学部助理教授。“它还表明我们可以利用大脑自己的免疫细胞通过指导它们从大脑中去除淀粉样蛋白斑块,从而保护大脑免受其有害影响。“
该研究测试了广泛的保持信念,即大脑中的炎症增加了称为淀粉样蛋白β(Aβ)的有毒蛋白质的产生和积聚。大脑中这种蛋白质的团块是阿尔茨海默病的标志病理特征。
“这种信念是,当大脑的免疫细胞,小胶质细胞在淀粉样蛋白斑块的初始累积后被激活时,随之而来的炎症刺激脑细胞的机器以产生更多Aβ,然后DAS说。“这种免疫细胞的慢性激活导致自我增强的反馈环,促进越来越多的Aβ沉积和炎症,最终导致脑神经元的故障和死亡。”
尽管这个主要来自实验室细胞研究的概念被整个科学界所接受,梅奥诊所的研究人员开发了一种在活生物体中测试它的方法——他们希望看到相同的结果。
“我们已经使用我们的新体内模型开始了这些研究,以确认诱导大脑中的炎症实际上会加剧这种疾病,”DAS博士说。
研究人员使用称为“体细胞脑转基因”的技术,以增加白细胞介素-6(IL-6)的表达,这是一种细胞因子,该细胞因子刺激倾向于发展年龄逐渐淀粉样蛋白斑块的幼鼠大脑中的炎性免疫应答。这种强大的技术允许研究人员通过将基因标记在腺相关病毒上,表达对身体的特定部位的任何感兴趣的基因,这是惰性的。通过这种方式,他们可以研究大脑中任何蛋白质的功能,并测试其潜在的治疗用途。
他们发现IL-6在整个大脑中引发炎症,他们预计会看到斑块的大堆积以及对脑神经元的损害。“相反,为了我们的意外,我们发现炎症阻止了斑块形成并清除了已经存在的牌匾,”DAS博士说。
鉴于这种意外结果,他们使用不同的策略进行了额外的实验。“首先,我们在新出生的小鼠的大脑中表达了IL-6,尚未开发任何淀粉样斑块,其次,我们在具有预先存在的斑块病理学的小鼠中表达了IL-6,”他说。“在这两种情况下,我们得到了类似的结果 - IL-6的存在导致来自大脑的淀粉样蛋白斑块的间隙。”
研究人员随后进行了实验,以确定如何从大脑中去除淀粉样斑块。他们的分析显示,大脑中IL-6诱导的炎症会引导小胶质细胞清除大脑中的淀粉样斑块。小胶质细胞通过吞噬作用做到这一点。达斯博士说:“它们将噬菌斑‘视为’外来入侵者,然后将其分解。”研究人员还发现,活化的小胶质细胞与斑块紧密相连,并表达有助于清除大脑淀粉样斑块的蛋白质。
Das博士假设炎症有助于清楚斑块在阿尔茨海默病的发展中,但在某种程度上,脑内淀粉样蛋白丛的持续生产压倒性细胞能力。此时,通过淀粉样蛋白斑块的存在慢性激活,可以产生对脑功能的不健康影响。
“的确,这可能是可行的,短暂和选择性地操纵小胶质细胞来改变淀粉样蛋白斑块以一种方式有效和可容忍,“他说。”然而,鉴于多年侮辱多年的慢性炎症可能是有害的,基于激活大脑免疫系统的任何干预必须在神经保护和神经毒性效应之间明显取得平衡,“警告DAS博士”。我们需要更彻底地研究这种现象,但如果我们是对的,它可能对阿尔茨海默病有关,而且可能对其他神经退行性疾病的特征在于蛋白质累积脑,如帕金森病。“
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