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过度激活的星形细胞解释了阿尔茨海默病的不可预测性

日期:
2020年11月16日
来源:
基础科学研究所
简介:
研究人员已经证明,“反应性星形胶质细胞”的严重程度是阿尔茨海默病发病的一个关键指标。
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尽管阿尔茨海默病(AD)是一种常见且致命的神经退行性脑疾病,但大多数AD治疗似乎并没有在解开其病因之谜方面取得多大进展。许多阿尔茨海默病药物的目标是消除β -淀粉样蛋白(A?)或淀粉样斑块,它们阻断突触细胞间的信号传导。但是一些AD患者即使在移除淀粉样斑块后仍然表现出神经变性和认知能力下降。相反,许多人即使在非常高的A?水平下也没有表现出神经变性和认知障碍的迹象。此外,为什么称为星形胶质细胞的星形非神经元细胞从阿尔茨海默病的早期发病开始改变其形状和功能,并在阿尔茨海默病的整个进展过程中保持这种反应状态,这一点也从来没有明确过。

基础科学研究所(IBS)和韩国科学技术研究所(KIST)认知与社会中心的研究人员已经证明,“反应性星形胶质细胞”的严重程度是阿尔茨海默病发病的关键指标,这对当前阿尔茨海默病机制理论产生了深远的影响。在基于毒素受体的动物模型中,研究小组对星形细胞在体内的反应性进行了微调。他们发现轻微的反应性星形胶质细胞可以自然地逆转其反应性,而严重的反应性星形胶质细胞可以在30天内引起不可逆的神经变性、脑萎缩和认知缺陷。值得注意的是,这种严重的反应性星形胶质细胞诱导的神经变性在病毒注射的APP/PS1小鼠中成功复制,而众所周知,APP/PS1小鼠没有神经变性。这些结果表明,严重的反应性星形胶质细胞足以导致神经变性。

该研究的通讯作者、IBS的C. Justin LEE主任说:“这一发现表明,创伤性脑损伤、病毒感染和创伤后应激障碍等经历可能需要将健康的大脑转变为易受阿尔茨海默病影响的过度氧化应激。”“过度的氧化应激使身体无法抵抗过量产生的含氧分子的有害影响,随后将轻度反应性星形胶质细胞转化为神经毒性严重反应性星形胶质细胞,”李博士解释说。

这种机制系统导致星形细胞过程的形态学肥大,随后是一系列神经退行性事件:一氧化氮合成酶iNOS的开启、亚硝化应激、小胶质细胞激活和tau病变。Lee主任指出,这进一步证实了严重的反应性星形胶质细胞是神经变性的原因,而不是之前认为的结果。最后,这些严重反应性星形胶质细胞的分子特征在各种AD动物模型和人类AD患者的大脑中是共同的。

这项研究为为什么阿尔茨海默病如此不可预测提供了合理的解释:一旦严重的反应性星形胶质细胞出现,神经退行性变就不能逆转;轻度反应性星形胶质细胞可以恢复,除非受到其他病理负荷的拉伸。“值得注意的是,这项研究表明,建立阿尔茨海默病新治疗策略的重要一步应该是针对在早期阶段过度激活的反应性星形胶质细胞,”该研究的另一位通讯作者RYU Hoon博士说。Ryu博士补充说,这应该伴随着反应性星形胶质细胞和早期阿尔茨海默病的诊断工具的发展。

该研究的第一作者全熙正博士(IBS)表示:“反应性星形胶质细胞是帕金森病、脑肿瘤、阿尔茨海默病等多种脑部疾病的普遍现象。在这项研究的基础上,我们计划将我们对反应性依赖性神经元死亡的机制见解扩展到其他尚未开发治疗方法的脑部疾病。”

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故事来源:

材料所提供的基础科学研究所注:内容可能会根据风格和长度进行编辑。


期刊引用

  1. 千喜正、任贤珠、姜佑正、金允夏、申振熙、元佑镇、林志云、周延夏、朴永民、梅森、金善弼、李承恩、李在光、禹俊成、黄宇珍、赵惠宣、赵善美、朴钟铉、金大秀、金斗延、徐正善、郭炳柱、金永秀、朴基德、姜奉健、赵汉祥、柳勋、C. Justin Lee严重的反应性星形胶质细胞通过产生H2O2−沉淀阿尔茨海默病的病理特征自然神经科学, 2020;DOI:10.1038 / s41593 - 020 - 00735 - y

引用此页

基础科学研究所。“过度激活的星形细胞解释了阿尔茨海默病的不可预测性。”《科学日报》。《科学日报》,2020年11月16日。< www.koonmotors.com/releases/2020/11/201116112846.htm >。
基础科学研究所。(2020年11月16日)。过度激活的星形细胞解释了阿尔茨海默病的不可预测性。《科学日报》.2023年6月17日检索自www.koonmotors.com/releases/2020/11/201116112846.htm
基础科学研究所。“过度激活的星形细胞解释了阿尔茨海默病的不可预测性。”《科学日报》。www.koonmotors.com/releases/2020/11/201116112846.htm(2023年6月17日访问)。

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