拯救神经元可能为治疗阿尔茨海默病提供新的途径
在阿尔茨海默病的大鼠模型中,用一种神经保护化合物治疗可以挽救脑细胞免于死亡,也可以防止抑郁样行为的发展,以及后来出现的记忆和学习问题。虽然这种治疗可以保护动物免受老年痴呆症的症状,但它并不能改变大鼠大脑中淀粉样斑块和神经纤维缠结的积聚。
“我们早就知道,阿尔茨海默氏症患者的大脑已经发生了变化淀粉样斑块而且神经原纤维缠结高级研究作者Andrew Pieper医学博士说,他是爱荷华大学卡佛医学院精神病学教授,爱荷华大学神经科学研究所副所长。“我们的研究表明,让大脑中的神经元存活有助于动物维持正常的神经功能,而不管疾病早期的病理事件,如淀粉样斑块和淀粉样蛋白的积累τ缠结.
阿尔茨海默病是一种毁灭性的神经退行性疾病,会逐渐侵蚀一个人的记忆和认知能力。据美国国家老龄化研究所(National Institute on Aging)估计,超过500万美国人患有阿尔茨海默病,这是美国第六大死亡原因。除了对认知和记忆的影响,阿尔茨海默病还会影响情绪,许多人在认知能力明显下降之前就会经历抑郁和焦虑。事实上,在晚年第一次患上抑郁症的人患阿尔茨海默病的风险显著增加。
“传统疗法针对阿尔茨海默病的特征性病变,淀粉样蛋白沉积和tau病理。这项研究的发现表明,在不解决早期病理事件的情况下,简单地保护阿尔茨海默病的神经元可能有潜力成为一种新的令人兴奋的治疗方法,”该研究的第一作者杰米·沃里斯博士说,该研究是一篇即将出版的文章生物精神病学.
保存脑细胞可以保护大脑功能
Pieper和Voorhees使用了一种名为P7C3-S243的实验性化合物来防止脑细胞在大脑中死亡大鼠模型阿尔茨海默氏症最初的P7C3化合物是由Pieper及其同事在近十年前发现的,此后,基于P7C3的化合物已被证明可以在许多神经退行性疾病的动物模型中保护新生神经元和成熟神经元免于细胞死亡,包括帕金森氏病、肌萎缩性侧索硬化症(ALS)、中风和创伤性脑损伤。P7C3化合物也已被证明可以保护动物在应激诱导的海马体神经细胞死亡反应中产生抑郁样行为大脑对情绪调节和认知至关重要的区域。
研究人员在一个成熟的阿尔茨海默病大鼠模型中测试了P7C3化合物。随着这些老鼠年龄的增长,它们会出现学习和记忆问题,类似于阿尔茨海默氏症患者的认知障碍。然而,新的研究揭示了与阿尔茨海默病患者的另一个相似之处。到15个月大时,在记忆问题出现之前,大鼠出现了类似抑郁的症状。晚年首次患抑郁症与患阿尔茨海默病的风险显著增加有关,但这种症状此前在该疾病的动物模型中未见过。
在三年的时间里,Voorhees测试了大量的雄性和雌性阿尔茨海默氏症和野生型大鼠,将它们分为两组。一组从6个月大开始每天服用P7C3化合物,另一组服用安慰剂。大鼠分别在15个月和24个月大时接受抑郁行为和学习记忆能力的测试。
在15个月大的时候,所有的老鼠——包括阿尔茨海默氏症模型和野生型,治疗和未治疗的老鼠——都有正常的学习和记忆能力。然而,未经治疗的阿尔茨海默氏症大鼠表现出明显的抑郁型行为,而用神经保护P7C3化合物治疗的阿尔茨海默氏症大鼠表现得像对照组大鼠一样,没有表现出抑郁型行为。
在24个月大的时候(对大鼠来说已经很老了),与对照组大鼠相比,未经治疗的阿尔茨海默氏症大鼠出现了学习和记忆缺陷。相比之下,p7c3治疗的阿尔茨海默氏症大鼠受到保护,认知能力与对照组大鼠相似。
研究小组还在这两个时间点检查了大鼠的大脑。他们发现,阿尔茨海默病的传统特征,淀粉样斑块,tau蛋白缠结和神经炎症,在阿尔茨海默病大鼠中显著增加,无论它们是否接受P7C3治疗。然而,阿尔茨海默氏症患者的大脑中存活的神经元明显更多老鼠接受P7C3治疗的小鼠
“这表明,在临床中保持健康有潜在的好处大脑细胞即使存在阿尔茨海默病的早期病理事件,如淀粉样蛋白堆积、tau蛋白缠结和神经炎症,也能存活,”Pieper说。“在新发的老年抑郁症病例中,像P7C3这样的治疗方法可能特别有用,因为它可以帮助稳定情绪,也可以防止后期抑郁内存问题阿尔茨海默氏症患者。”