年龄相关的认知衰退与免疫系统分子有关

记忆衰退
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加州大学旧金山分校(UC San Francisco)和斯坦福大学医学院(Stanford School of Medicine)研究人员的一项新研究表明,随着我们年龄的增长,一种血液传播的分子会大量增加,阻碍脑细胞的再生,促进认知能力下降。

这种分子被称为β -2微球蛋白,或B2M,是一种更大的分子MHC I(主要组织相容性复合体I类)的组成部分,在适应性免疫系统中起着重要作用。越来越多的研究表明,B2M-MHC I复合物存在于人体的所有细胞中,除了而浆细胞可以在大脑中以与免疫引导大脑发育没有明显关联的方式发挥作用,塑造神经细胞通信,甚至影响行为。

“我们正在阐明B2M工作的确切机制,”Saul a . Villeda博士说,他是加州大学旧金山分校的教员,也是这项新研究的资深合著者。“由于B2M在血液和大脑中随着年龄的增长而增加,我们想知道‘传统’免疫对认知的影响是什么,而非传统的神经的影响是什么。”

2014年,维勒达和斯坦福大学(Stanford)神经学教授托尼·威斯-科瑞(Tony Wyss-Coray)博士的实验室进行了高度宣传的工作,显示出与幼鼠和老龄鼠的对比可以扭转学习能力的下降,这种下降通常出现在的年龄。

然而,在他们对所谓的年轻血液的长期研究过程中,研究人员发现了相反的效果:来自年老动物的血液似乎含有“促进衰老的因素”,抑制神经生成——新生的萌芽在对记忆很重要的区域,这反过来又有助于

在2015年7月6日在线发布的新研究中自然医学, Villeda和共同的资深作者Wyss-Coray再次联合对这些发现进行了跟踪研究,以及一系列将高B2M血液水平与阿尔茨海默病、艾滋病相关的痴呆以及肾病慢性透析导致的认知功能障碍相关联的研究。

Villeda和Wyss-Coray实验室的成员首次发现,随着老鼠年龄的增长,B2M水平稳步上升,而且在循环系统与年老老鼠相连接的年轻老鼠体内,B2M水平也更高。这些发现在人类身上得到了证实,在人类的血液和脑脊液中,B2M水平随着年龄的增长而上升。

当B2M通过循环系统或直接进入年轻小鼠的大脑时,与未治疗的小鼠相比,这些小鼠在学习和记忆测试中表现不佳,而且这些小鼠的神经发生也受到抑制。

这些实验通过基因操作来补充,在基因操作中,一些小鼠被改造成缺乏一种名为Tap1的基因,这种基因对于MHC I复合体进入细胞表面至关重要。在这些小鼠中,无论是在学习测试还是在神经发生评估中,给年轻小鼠注射B2M都没有显著效果。

该小组还培育了缺少B2M基因本身的老鼠。这些小鼠在进入老年后的学习测试中比正常小鼠表现得更好,而且它们的大脑没有表现出在老年小鼠中常见的神经发生的衰退。

Villeda强调,在B2M给药实验中观察到的学习效果是可逆的:B2M注射30天后,接受治疗的小鼠在测试中表现与未接受治疗的小鼠一样好,这表明B2M诱导的人类认知衰退有可能被靶向药物治疗。

“从翻译的角度来看,我们感兴趣的是开发抗体或小分子的目标,晚年的蛋白质,”Villeda说。“由于B2M在血液、脑脊液和大脑本身中随着年龄的增长而增加,这使我们能够通过多种途径靶向这种蛋白质进行治疗。”


进一步探索

研究发现,注入年轻的血液可以使年老老鼠的大脑恢复活力

更多信息: 自然医学,DOI: 10.1038 / nm.3898
期刊信息: 自然医学

引用:年龄相关的认知衰退与免疫系统分子相关(2015年7月6日
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