APOE4触发血脑屏障的早期崩溃
美国南加州大学的一项新研究揭示了APOE4是如何引发大脑管道系统泄漏的,从而使有毒物质渗入负责记忆编码和其他认知功能的大脑区域。APOE4是阿尔茨海默氏症的遗传罪魁祸首。
这种损伤与未来的学习和记忆问题有关,即使这种疾病的标志性粘斑尚未出现。结果表明,最小的血管在大脑中,形成血脑屏障,可能是早期治疗的潜在目标。
这项研究发表在今天的《科学》杂志上自然。
“这项研究揭示了一种看待这种疾病和APOE4基因患者可能的治疗的新方法,观察血管并改善它们的功能,从而可能减缓或停止。认知能力下降资深作者Berislav Zlokovic说,他是南加州大学凯克医学院的Zilkha神经遗传研究所的主任。“对血管细胞(即周细胞)的严重损害与载脂蛋白e4携带者更严重的认知问题有关。APOE4似乎通过激活血管中的炎症途径,加速血脑屏障的破坏,这与周细胞损伤有关。”
科学家们早就知道APOE4基因——在多达14%的人口中存在——增加了患阿尔茨海默病的可能性。到目前为止,人们还不清楚不同的病理是如何在早期阶段决定疾病进程的,或者是什么潜在机制导致APOE4携带者的认知能力下降。
Zlokovic之前的研究表明,有早期记忆问题的人,他们的大脑血管中也会经历最严重的渗漏,这与淀粉样蛋白斑块或tau无关,而这两种常见的导致阿尔茨海默病的因素。当一种叫做周细胞的细胞被破坏时,泄漏就开始了。周细胞排列在大脑的血管壁上,维持血脑屏障的完整性。这些受伤的周细胞可以用一种独特的生物标志物来检测,这种标志物是由Zlokovic的实验室在2015年开发的脑脊髓液。
在这项研究中,科学家们使用了标准的记忆测试来检查参与者的认知能力和他们的神经心理表现。他们还使用了先进的神经成像技术,并使用了表明大脑血管受损的生物标志物。
在携带APOE4基因的参与者中,研究人员发现大脑记忆中心、海马体和内侧颞叶的毛细血管受损。这种损伤与引起炎症的一种蛋白质——亲环素a——水平的增加有关,这是早发性阿尔茨海默氏症患者的早期症状。
Zlokovic于2012年成为Zilkha神经遗传研究所(Neurogenetic Institute)所长,他率先提出了血脑屏障崩溃会导致认知障碍和痴呆的概念。齐尔卡神经遗传研究所于2003年在凯克医学院(Keck School of Medicine)成立,当时洛杉矶商人塞利姆·齐尔卡(Selim Zilkha)捐赠了2000万美元,后来他又捐赠了1000万美元。
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