研究人員發(fā)現(xiàn)與阿爾茨海默病相關(guān)的大腦血管變化
一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)了血腦屏障功能障礙的獨(dú)特分子特征,這可能為診斷和治療這種疾病指明新的途徑。
梅奧診所
6月20日消息
血腦屏障(Blood–brain barrier,BBB)是一個(gè)血管和組織網(wǎng)絡(luò),滋養(yǎng)和保護(hù)大腦免受血液中有害物質(zhì)的影響。但在阿爾茨海默病中,血腦屏障會(huì)被破壞,F(xiàn)在,梅奧診所(Mayo Clinic)的研究人員和合作者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了血腦屏障功能障礙的獨(dú)特分子特征,這可能為診斷和治療這種疾病指明新的途徑。他們的研究結(jié)果發(fā)表在《自然-通訊》(Nature Communications)雜志上。
研究于2024年6月20日發(fā)表在《Nature Communications》(最新影響因子:14.7)雜志上
“這些特征具有成為捕捉阿爾茨海默病大腦變化的新型生物標(biāo)志物的高度潛力,” 資深作者 Nilüfer Ertekin-Taner 博士說(shuō),她是梅奧診所神經(jīng)科學(xué)部的主任,也是佛羅里達(dá)梅奧診所阿爾茨海默病遺傳學(xué)和內(nèi)表型實(shí)驗(yàn)室的負(fù)責(zé)人。
為了進(jìn)行這項(xiàng)研究,研究團(tuán)隊(duì)分析了來(lái)自梅奧診所腦庫(kù)(Mayo Clinic Brain Bank)的人類(lèi)腦組織,以及合作機(jī)構(gòu)發(fā)布的數(shù)據(jù)集和腦組織樣本。研究隊(duì)列包括 12 名阿爾茨海默病患者的腦組織樣本和 12 名未確診阿爾茨海默病的健康患者的腦組織樣本。所有參與者都已將他們的組織捐贈(zèng)給科學(xué)研究。研究人員表示,通過(guò)使用這些和外部數(shù)據(jù)集,研究團(tuán)隊(duì)分析了超過(guò)六個(gè)腦區(qū)的數(shù)千個(gè)細(xì)胞,使這成為迄今為止對(duì)阿爾茨海默病中血腦屏障最嚴(yán)格的研究之一。
他們專(zhuān)注于腦血管細(xì)胞,腦血管細(xì)胞是大腦中細(xì)胞類(lèi)型的一小部分,以檢查與阿爾茨海默病相關(guān)的分子變化。特別是,他們觀察了兩種在維持血腦屏障中發(fā)揮重要作用的細(xì)胞類(lèi)型:周細(xì)胞(即大腦的守門(mén)人,維持血管的完整性)及其支持細(xì)胞——星形膠質(zhì)細(xì)胞,以確定它們是否以及如何相互作用。
他們發(fā)現(xiàn)阿爾茨海默病患者的樣本中,這些細(xì)胞之間的通訊發(fā)生了改變,這種改變由一對(duì)名為 VEGFA 和 SMAD3 的分子介導(dǎo)。其中,VEGFA 刺激血管生長(zhǎng),而 SMAD3 在細(xì)胞對(duì)外界環(huán)境的反應(yīng)中起關(guān)鍵作用。通過(guò)使用細(xì)胞和斑馬魚(yú)模型,研究人員驗(yàn)證了他們的發(fā)現(xiàn),即 VEGFA 水平的增加會(huì)導(dǎo)致大腦中 SMAD3 水平的降低。
研究團(tuán)隊(duì)使用了阿爾茨海默病患者捐贈(zèng)者和對(duì)照組的血液和皮膚樣本中的干細(xì)胞。他們用 VEGFA 處理這些細(xì)胞,以觀察它如何影響 SMAD3 水平和整體血管健康。VEGFA 處理導(dǎo)致大腦周細(xì)胞中 SMAD3 水平的下降,這表明這些分子之間存在相互作用。
研究人員發(fā)現(xiàn),血液中 SMAD3 水平較高的捐獻(xiàn)者血管損傷較少,并且與阿爾茨海默病相關(guān)的結(jié)果也更好。研究團(tuán)隊(duì)表示,還需要進(jìn)行更多研究來(lái)確定大腦中 SMAD3 水平如何影響血液中的 SMAD3 水平。
研究人員計(jì)劃進(jìn)一步研究 SMAD3 分子及其在阿爾茨海默病中的血管和神經(jīng)退行性結(jié)果,并尋找其他可能參與維持血腦屏障的分子。
創(chuàng)立于1864年的梅奧診所
參考文獻(xiàn)
Source:Mayo Clinic
Researchers identify vascular changes in the brain linked to Alzheimer's disease
Reference:
??, Ö., Wang, X., Reddy, J.S. et al. Gliovascular transcriptional perturbations in Alzheimer’s disease reveal molecular mechanisms of blood brain barrier dysfunction. Nat Commun 15, 4758 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-48926-6
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原文標(biāo)題 : 研究人員發(fā)現(xiàn)與阿爾茨海默病相關(guān)的大腦血管變化
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