阿尔茨海默氏症可能会导致大脑网络之间的恶性循环和免疫细胞的失常
研究阿尔茨海默病的复杂的原因,以及如何治疗和预防这个条件,就像解决many-piece难题,与科学家解决一小部分,确定如何融入更大的图片。现在,格莱斯顿研究所的研究人员已经确定有几个以前无关的谜题部分组合在一起。
在《华尔街日报》发表的一项研究iScience,研究小组表明,微妙癫痫活动鼓励不正常大脑炎症在小鼠模型模拟阿尔茨海默病的主要方面。科学家们表明,多个已知的球员阿尔茨海默病适合这个有趣的神经系统和之间的联系免疫系统,包括蛋白质τ,经常错误折叠和聚集在患病的大脑,和TREM2遗传疾病的危险因素。
“我们的发现表明方法预防和逆转老年痴呆症相关的大脑网络和免疫功能异常,“Lennart谬克说,医学博士,主任格莱斯顿研究所的神经疾病和新研究的资深作者。“这些干预措施可以减少疾病症状,甚至可能帮助修改病程。”
连接大脑癫痫活动和炎症
科学家们已经知道了一段时间,阿尔茨海默病有关慢性炎症在大脑中。这种炎症的司机似乎是淀粉样蛋白的积累的形式“斑块”,疾病神经病理学的标志。
在新的研究中,研究人员发现non-convulsive癫痫活动作为另一个关键的司机在一个老年相关的慢性脑部炎症的小鼠模型。这种微妙的癫痫活动也发生在大部分患有阿尔茨海默氏症,可以预测病人的认知能力下降快。
”这一种方式亚临床癫痫活动可能加速认知能力下降是通过促进大脑炎症,"媚兰说Das,博士,一位科学家在谬克组和论文的主要作者。“我们兴奋的发现两个治疗干预抑制癫痫活动和大脑炎症。”
在小鼠模型,科学家们阻止了两个异常,通过基因工程方法,消除tau蛋白,促进神经兴奋过度(太多的神经元同时)。他们也能够逆转神经网络和改变免疫细胞,至少在某种程度上,通过治疗小鼠的抗癫痫药物levetiracetam。
一个levetiracetam最近的临床试验谬克出现在之前的工作揭示认知利益在阿尔茨海默氏症患者和亚临床癫痫活动,和tau-lowering疗法正在发展,也在谬克的实验室研究基础上。这项新研究重申如何为人们承诺这些治疗阿尔茨海默病的早期阶段。
小说一个有效的阿尔茨海默氏症的风险基因的功能
炎症并不都是一样的;它可以驱动疾病,在类风湿性关节炎等条件,一样也可以帮助身体痊愈,例如,在减少。
“重要的是要区分阿尔茨海默氏症是否会引起太多坏的炎症,失败的炎症,或者两者兼有,“谬克说道,他也是约瑟夫·b·马丁特聘教授,加州大学旧金山分校的神经科学和神经学教授。”的激活炎症细胞在大脑中没有立即告诉您是否激活是好是坏,所以我们决定进一步调查。”
谬克和他的同事们发现,当他们在老鼠大脑癫痫活动下降,影响最严重的炎症因素之一是TREM2,由小胶质细胞,大脑的居民免疫细胞。TREM2基因变异的人两到四倍比正常的人可能患阿尔茨海默病TREM2,但科学家们仍在试图破译的确切角色这个分子在健康和疾病。
科学家首次表明TREM2增加与淀粉样斑块的老鼠的大脑,但在抑制癫痫活动下降。为了找到原因,他们检查是否TREM2影响小鼠的敏感性低剂量的药物,可以引起癫痫活动。水平降低的小鼠TREM2显示更多的癫痫活动以应对这种药物比正常小鼠TREM2水平,表明TREM2帮助小胶质细胞抑制神经元活动异常。
“TREM2这个角色很意外,意味着大脑TREM2水平的增加可能会提供一个有益的目的,”达斯说。“TREM2主要研究与阿尔茨海默病的病理特征如斑块和神经元纤维缠结。在这里,我们发现这种分子在调节神经网络函数也有作用。”
“TREM2的遗传变异,提高阿尔茨海默氏症的风险似乎削弱其功能,“谬克补充道。“如果TREM2不正常工作,可能是免疫细胞更难抑制神经兴奋过度,进而可能导致阿尔茨海默病的发展,加速认知衰退。”
一些制药公司正在开发抗体和其他化合物增强TREM2的功能,主要是为了提高淀粉样斑块的去除。根据谬克,这种治疗方法可能有助于抑制不正常网络活动在阿尔茨海默氏症疾病及相关条件。
更多信息:梅勒妮Das et al,相互依赖的神经网络功能障碍和小胶质改变阿尔茨海默疾病模型,iScience(2021)。DOI: 10.1016 / j.isci.2021.103245