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超声疗法:向阿尔茨海默病发出挑战之声

科普小知识2022-04-17 02:08:33
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当你不再记得回家的路,你孩子的名字,你爱人的脸,你刚才在做什么,甚至不记得如何作为一个“普通人”生活...你会如何面对这个世界?去年,电影《静止的爱丽丝》将老年痴呆症患者的生活搬上了大银幕。这种疾病简称为“AD”,是世界上发病率最高的神经退行性疾病。它不断夺走“爱丽丝”的记忆、生存能力甚至生命。

阿德:我一直都在理解它,从来没有被征服过。

1907年,德国著名神经病理学家阿洛伊斯·阿尔兹海默(Alois Alzheimer)首次在患者奥古斯特·斯蒂尔身上发现了这种疾病,因此得名阿尔兹海默病。他在迪特的大脑中发现了老年斑和神经纤维缠结,表明它们可能与疾病的发作密切相关。

在显微镜下观察到的不溶性淀粉样蛋白在阿尔茨海默病患者的大脑中积聚,箭头表示细胞外老年斑,三角形表示细胞内的神经纤维缠结。阿尔茨海默病老年斑的主要成分是由分泌酶水解淀粉样前体蛋白产生的β淀粉样蛋白。β-淀粉含量的增加将导致其积累并形成低聚物和不溶性纤维,这将成为弥漫性老年斑。神经原纤维缠结位于细胞内,是由一种叫做Tau蛋白的蛋白质形成的不溶性螺旋丝。

一些研究结果提示阿尔茨海默病的发生过程可能是:淀粉样前体蛋白的异常水解导致Aβ蛋白的积累,引起氧化损伤,促进Tau蛋白形成神经原纤维缠结。这一系列过程对突触有毒性作用,导致神经元损伤和死亡,并最终导致认知功能障碍

实验流程示意图。用SUS处理10只小鼠,另10只小鼠作为对照。治疗持续了六周,最后对小鼠大脑进行了测试和分析。资料来源:研究论文

SUS治疗小鼠大脑中的小胶质细胞可以“吞噬”老年斑。图a和b是对照组,图c和d是SUS治疗组,其中绿色代表小胶质细胞的溶酶体,红色代表Aβ蛋白,蓝色代表细胞核;可以看出,与对照组相比,SUS治疗可使小胶质细胞溶酶体中出现更多的Aβ蛋白。照片来源:研究论文[5]

后续实验证明,超声处理后小胶质细胞明显活化。进一步的研究结果表明,在超声波治疗短暂打开血脑屏障后,一种叫做白蛋白的蛋白质可能进入大脑并与β蛋白结合,从而帮助小胶质细胞吞噬β蛋白。然而,这种推测需要在体内进一步证实。“毫无疑问,在进行单一保健系统治疗时,白蛋白只是进入大脑的血液衍生物质之一。”格特教授告诉科学家,“虽然白蛋白可以激活小胶质细胞,但它并不排除存在其他不依赖于小胶质细胞的清除β蛋白的机制。”

尽管初步结果令人满意,格特也强调说:“尽管已经有许多关于啮齿动物甚至猴子的研究表明这种方法是安全的,但安全性始终是一个值得关注的问题。”“我们不知道这种方法有什么长期效果,但当阿尔茨海默病使患者虚弱且无法治疗时,我们必须考虑这种方法。”他说。

格特透露:“我们正在使用小鼠模型来测试这种方法是否有预防疾病的潜力,并确定胶质细胞在清除β蛋白中的作用。此外,我们还使用大型动物进行这些实验。”这种方法会成为人类治疗老年痴呆症的曙光吗?我们将拭目以待。

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参考:

耶稣·拉米雷斯-贝尔穆德斯。阿尔茨海默氏病:医学概念历史的关键笔记。医学研究档案。2012,43,595 -599

奎尔福特硬件和拉费尔勒调频。老年痴呆症。英国医学杂志。2010年,28;362(4):329-344。doi: 10.1056/NEJMra0909142。

约翰·哈代和丹尼斯·塞尔科。阿尔茨海默病的淀粉样蛋白假说:治疗学道路上的进展和问题。科学。2002年,19;297:35356

阿尼尔·库马尔、阿蒂·辛格和叶卡瓦利。阿尔茨海默病病理生理学及其治疗的研究进展。药理学报告。2015,67:195–203

Gerhard Leinenga和jürgen Gtz在阿尔茨海默病小鼠模型中,扫描超声去除淀粉样β蛋白并恢复记忆。科学翻译医学。2015年,7(278):278ra33。doi:10.1126/scitranslmed . AAA 2512