研究人员揭示了一种重要机制,该机制将大脑中的细胞压力与阿尔茨海默病(AD)的进展联系起来。研究结果强调了小胶质细胞——大脑主要的免疫细胞——在与该疾病相关的保护和损害反应中的关键作用。
来自CUNY研究生中心先进科学研究中心(CUNY ASRC)的研究人员已识别出一种将大脑细胞压力与阿尔茨海默病(AD)发展联系起来的重要机制。研究结果在《Neuron》期刊上发表,强调了小胶质细胞在与该疾病相关的保护和有害反应中的核心角色。
小胶质细胞通常被称为大脑的第一响应者,现在被承认为对阿尔茨海默病病理学贡献的重要细胞类型。这些细胞具有双重角色:一些促进大脑健康,而其他则加剧神经退行性变。研究的首席研究员、CUNY ASRC神经科学倡议及CUNY研究生中心生物学和生物化学项目的教授皮纳尔·阿雅塔专注于理解这些小胶质细胞群体之间的功能差异。
阿雅塔说:“我们的目标是识别阿尔茨海默病中的有害小胶质细胞,以及如何有效地治疗它们。我们发现了一种与阿尔茨海默病相关的、与压力相关的信号通路有关的新型神经退行性小胶质细胞表型。”
研究小组发现,激活这种称为整合压力反应(ISR)的压力通路,会触发小胶质细胞产生和释放有毒脂质。这些有毒物质损害神经元和前神经胶质细胞,这些细胞对大脑正常功能至关重要,并且在阿尔茨海默病中受到影响。通过阻断这种压力反应或脂质合成通路,他们能够在临床前模型中逆转阿尔茨海默症状。
关键发现
- 黑暗小胶质细胞与阿尔茨海默病:研究人员使用电子显微镜发现,阿尔茨海默病去世患者的脑组织中“黑暗小胶质细胞”的数量增加。这种与细胞压力和神经退行性变相关的小胶质细胞的存在,发现其数量是健康老年人的两倍。
- 有毒脂质分泌:小胶质细胞中的ISR通路促进有害脂质的产生和释放,导致突触丢失,这是阿尔茨海默病的一个关键特征。
- 治疗潜力:在小鼠模型中,减少ISR激活或脂质合成防止了突触丢失和神经退行性tau蛋白的积累,提示出一个有希望的治疗方向。
共同首席作者、阿雅塔实验室成员、CUNY研究生中心生物学项目的博士生安娜·弗卢里指出:“我们的研究结果强调了细胞压力与小胶质细胞在阿尔茨海默病中的神经毒性作用之间的关键联系。干预这一通路可能通过停止有毒脂质的生产或防止有害小胶质细胞类型的活化来开发新的治疗策略。”
对阿尔茨海默病患者的影响 这项研究指向了创造针对特定小胶质细胞群体或其压力诱导活动的药物的可能性。“这样的治疗可能大大减缓或潜在逆转阿尔茨海默病的进展,为数百万受影响的个人及其家庭提供希望。”共同首席作者莱恩·阿尔贾尤西,阿雅塔实验室的另一位成员以及CUNY研究生中心生物学项目的博士生解释道。
这项研究标志着对阿尔茨海默病细胞基础理解的重要进展,并强调了维持小胶质细胞健康对于整体大脑功能的重要性。