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《自然》:局部脑缺氧会降低免疫系统对阿尔茨海默病的防御能力

一项发表在《自然》新子刊上的研究首次证明了局部脑缺氧会降低免疫系统对阿尔茨海默病的防御能力。

《EurekAlert》官网5月24日消息

这项由西班牙高等科学研究理事会(Consejo Superior de Investigaciones Científicas,CSIC)神经元维持机制组的Alberto Pascual博士和塞维利亚生物医学研究所(Instituto de Biomedicina de Sevilla,IBiS)阿尔茨海默病生理病理组的Javier Vitorica教授(塞维利亚大学/神经退行性疾病生物医学网络研究中心)领导的研究近日发表在《自然-老龄化》(Nature Aging)杂志上。研究首次证明大脑中所谓的斑块中的低氧水平降低了免疫系统对疾病的防御能力。

研究于2021年4月15日发表在《Nature Aging》杂志上

这项研究还表明,脑缺氧会增强与阿尔茨海默病相关的疾病的作用,这些疾病的特征是全身氧水平低,如动脉粥样硬化和其他心血管疾病。

大脑中发生了什么?

阿尔茨海默病患者的一个特征是大脑中毒性物质(即斑块)的积累。大脑有一个免疫系统,它的主要成分是小胶质细胞,小胶质细胞是在100年前由Ramón y Cajal的一个弟子Pío del Río Hortega首次描述并命名。在没有损伤的情况下,这些细胞促进了神经元的功能。作为对阿尔茨海默病的反应,小胶质细胞通过周围的斑块来保护神经元,防止它们在大脑中扩散,减少损伤。

阿尔茨海默病会因其他疾病而恶化,如心血管疾病,这会导致体内氧水平下降。这项研究揭示了斑块周围的氧水平降低,损害了小胶质细胞的活动。当这种情况再加上其他系统性疾病导致的大脑供氧减少时,小胶质细胞就无法提供保护,与疾病相关的病理就会增加。

阿尔茨海默病是西班牙和世界各地失智症的主要原因。在西班牙,随着人口老龄化,其发病率急剧上升。不幸的是,这种疾病的起源仍然未知。

该研究中提出的机制是由HIF1分子的表达介导的,该分子的发现者获得了2019年诺贝尔生理学或医学奖。增加的HIF1水平损害了小胶质细胞的线粒体活性,限制了它们对疾病的保护能力。

这项研究为提高小胶质细胞的代谢能力开辟了新的研究方向,这将使人们能够在一段时间内对疾病产生持续的反应。这项研究间接地支持了先前强调保持良好的心血管健康对健康老龄化的重要性的工作。

参考文献

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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