《科学》子刊封面:如何让大脑变年轻?-成都 新闻

                                                2019年12月07日 11:01 来源:成都 新闻 编辑:可以网上购彩的app

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                                                老年小鼠的大脑出现了喜人的变化:基因表达与年轻大脑更相似﹡﹡▽,炎症减轻△◇♂,脑电活动的节律更稳定π,发生癫痫的频率减少?。此外∵π,老年小鼠服药后⊙┊,在迷宫里找路的空间认知能力也显著恢复♀﹡,和年龄只有它们一半的年轻小鼠不相上下□⊙!

                                                来源:学术经纬“脑子越来越不好使”⌒﹡,是衰老最让人害怕和无奈的特征之一┊♂π。让大脑保持年轻⌒♀⊙,是无数人的心愿♂⊙,也是很多科研人员的探索目标π∴。

                                                而在此次研究中?┊,Daniela Kaufer教授与同事们分析了人脑组织样本⊿〇﹡,发现衰老在脑中引起的变化与外伤有相同之处⊿。衰老的脑组织中⊙,白蛋白的含量也有所增多☆⊿?,加强神经炎症◇┊。

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                                                以白蛋白(albumin)为例〇△⊿,这种蛋白质通常溶解在血清中⊿☆,被血脑屏障所阻拦π♀。而在大脑发生创伤后∴⌒﹡,白蛋白会渗入脑中﹡↑⊿,引发一系列炎症反应┊♀,从而造成神经回路的异常兴奋⊿∵。这也是脑外伤患者容易出现癫痫发作的一个原因┊◇☆。

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                                                在这些结果的基础上⊙♂﹡,研究人员提出△,结合MRI和脑电图┊∟∴,可以帮助医生监测患者的血脑屏障△⊙π,然后利用药物进行干预☆〇〇。

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                                                分子水平的研究结果显示△?π,老年小鼠的大脑中〇,白蛋白会在星形胶质细胞中激活TGF-β信号﹡∴,进而引起认知障碍♂。研究团队中的药物化学家Barry Hart教授合成了一种小分子药物〇,可以特异性地在星形胶质细胞中阻断TGF-β受体┊﹡,降低信号活动水平⊙。于是△,研究人员给老年小鼠服用了这种药物∟〇。

                                                “消除‘炎性雾霾’后⊿∴♀,衰老的大脑在几天之内就像年轻的大脑一样∴△↑。”研究作者总结说∵♀△, “就大脑的可塑性而言〇,这真的是一个非常令人乐观的发现☆。我们能逆转大脑衰老┊﹡♀!”

                                                Kaufer教授猜测∵┊,血脑屏障渗漏引起的“炎性雾霾”可能是影响衰老大脑功能的重要原因?⌒。为此↑▽﹡,他们在小鼠上检验了这一想法┊♂。

                                                防尘口罩破了⌒♂,本该挡住的污染物颗粒会被吸入体内;类似的⊙▽,当大脑的过滤系统出现渗漏〇⌒〇,血液中可能导致炎症和细胞死亡的化学物质会进入脑组织∵。

                                                Alon Friedman教授和同事们开发了一种特殊的磁共振成像(MRI)技术检测血脑屏障∟♂。他们发现△♂,70岁以上的人群中∟⌒△,近60%的人这套大脑过滤系统有“渗漏”问题↑。而且▽﹡∟,有严重认知功能障碍的人▽﹡﹡,例如阿尔茨海默病患者♀△▽,血脑屏障渗漏更为严重▽□。

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                                                “我们现在有了两个生物标记物可以确切指出血脑屏障哪里渗漏┊☆∵,因此医生可以找出需要治疗的患者﹡┊,并确定给药多长时间∟。”Kaufer教授说↑⊿∵,“你可以追踪患者的情况◇△,等到血脑屏障愈合♂,就可以停药π。”

                                                他们模拟血脑屏障渗漏∴,把白蛋白注入年轻小鼠的脑中☆∴。短短一周时间π☆□,年轻的大脑“变老”了↑▽。“我们从基因表达、炎症反应、对诱发性癫痫的恢复能力、癫痫后的死亡率、迷宫中的表现等▽,再现了大脑的衰老过程⊙。”Kaufer教授介绍⊿☆,“并且π,这些都和我们注入蛋白的特定位置有关⊙。”

                                                目前π◇,Kaufer教授、Friedman教授和Hart教授开办了一家公司∴∟,开发可用于临床的药物修复血脑屏障渗漏⊿。他们希望♂,这不仅可以帮助中风、脑震荡或脑外伤的患者减轻脑部炎症◇□,最终还能帮到血脑屏障渗漏的AD患者或其他痴呆症患者┊。

                                                血脑屏障﹡﹡◇,顾名思义▽,是血流和脑组织之间的一道屏障π〇▽,作用是调节血管系统和脑的交流⊙▽∵。我们知道□﹡〇,大脑是个耗能很大的器官∵∴□,因此脑中铺设着许多血管⌒?,以便提供充足的氧气和能量◇。但血流中还有一些物质是脑细胞并不需要、甚至竭力避开的?,比如一些致炎因子﹡?□。由血管内皮细胞、周细胞、星形胶质细胞紧密组成的血脑屏障⊿☆,就起着重要的过滤作用∵。

                                                而相反操作的一组实验⊿∟,其结果更是令人眼前一亮π。

                                                最近∴,美国加州大学伯克利分校(UC Berkeley)和以色列本·古里安大学(Ben-Gurion University)的科学家合作∴,同时发表了两篇论文□⊙△,提出衰老影响认知能力的一个关键角色:血脑屏障〇↑。在动物实验中△♂,研究者修复血脑屏障“渗漏”引起的问题后♀,成功改善了小鼠的记忆和学习能力∟。鉴于血脑屏障在衰老过程中有着过去未知的重要性♂,最新一期《科学》子刊Science Translational Medicine以封面故事的形式介绍了这组工作〇∟。

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