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《自然》:局部腦缺氧會降低免疫系統(tǒng)對阿爾茨海默病的防御能力

一項發(fā)表在《自然》新子刊上的研究首次證明了局部腦缺氧會降低免疫系統(tǒng)對阿爾茨海默病的防御能力。

《EurekAlert》官網(wǎng)5月24日消息

這項由西班牙高等科學研究理事會(Consejo Superior de Investigaciones Científicas,CSIC)神經(jīng)元維持機制組的Alberto Pascual博士和塞維利亞生物醫(yī)學研究所(Instituto de Biomedicina de Sevilla,IBiS)阿爾茨海默病生理病理組的Javier Vitorica教授(塞維利亞大學/神經(jīng)退行性疾病生物醫(yī)學網(wǎng)絡研究中心)領導的研究近日發(fā)表在《自然-老齡化》(Nature Aging)雜志上。研究首次證明大腦中所謂的斑塊中的低氧水平降低了免疫系統(tǒng)對疾病的防御能力。

研究于2021年4月15日發(fā)表在《Nature Aging》雜志上

這項研究還表明,腦缺氧會增強與阿爾茨海默病相關的疾病的作用,這些疾病的特征是全身氧水平低,如動脈粥樣硬化和其他心血管疾病。

大腦中發(fā)生了什么?

阿爾茨海默病患者的一個特征是大腦中毒性物質(zhì)(即斑塊)的積累。大腦有一個免疫系統(tǒng),它的主要成分是小膠質(zhì)細胞,小膠質(zhì)細胞是在100年前由Ramón y Cajal的一個弟子Pío del Río Hortega首次描述并命名。在沒有損傷的情況下,這些細胞促進了神經(jīng)元的功能。作為對阿爾茨海默病的反應,小膠質(zhì)細胞通過周圍的斑塊來保護神經(jīng)元,防止它們在大腦中擴散,減少損傷。

阿爾茨海默病會因其他疾病而惡化,如心血管疾病,這會導致體內(nèi)氧水平下降。這項研究揭示了斑塊周圍的氧水平降低,損害了小膠質(zhì)細胞的活動。當這種情況再加上其他系統(tǒng)性疾病導致的大腦供氧減少時,小膠質(zhì)細胞就無法提供保護,與疾病相關的病理就會增加。

阿爾茨海默病是西班牙和世界各地失智癥的主要原因。在西班牙,隨著人口老齡化,其發(fā)病率急劇上升。不幸的是,這種疾病的起源仍然未知。

該研究中提出的機制是由HIF1分子的表達介導的,該分子的發(fā)現(xiàn)者獲得了2019年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。增加的HIF1水平損害了小膠質(zhì)細胞的線粒體活性,限制了它們對疾病的保護能力。

這項研究為提高小膠質(zhì)細胞的代謝能力開辟了新的研究方向,這將使人們能夠在一段時間內(nèi)對疾病產(chǎn)生持續(xù)的反應。這項研究間接地支持了先前強調(diào)保持良好的心血管健康對健康老齡化的重要性的工作。

參考文獻

Source:University of Seville

Link between local oxygen depletion in the brain and Alzheimer's disease

Reference:

March-Diaz, R., Lara-Ure?a, N., Romero-Molina, C. et al. Hypoxia compromises the mitochondrial metabolism of Alzheimer’s disease microglia via HIF1. Nat Aging 1, 385–399 (2021). 

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