  弗吉尼亚理工大学（Virginia Tech）的科学家们正在探索这些沉积物是如何破坏大脑血管系统的。大脑血管系统负责血液循环，为负责感知、运动、思考和记忆的细胞提供氧气和葡萄糖，同时清除代谢废物。 美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)向Harald Sontheimer提供了一项为期五年、耗资280万美元的新拨款用于探索由衰老引起的正常大脑和阿尔茨海默病大脑循环系统的变化。Sontheimer是Fralin生物医学研究所(Fralin Biomedical Research Institute)的胶质神经生物学家。  Dr.Harald Sontheimer 阿尔茨海默病是一种不可逆的进行性大脑紊乱，它会慢慢地破坏记忆和思维能力，并最终破坏执行任务的能力。随着病情的发展，曾经健康的神经元停止工作，失去与其他神经元的联系，并死亡。 但是，Frailin生物医学研究所健康、疾病和癌症神经胶质生物学中心的研究人员并没有关注生病的神经元，而是将注意力集中在一组为保持最佳大脑健康而闻名的大量脑细胞上。 他们集中研究了一种叫做星形胶质细胞（astrocytes）的胶质细胞，这种胶质细胞可能会被淀粉样斑块破坏，从而无法支持大脑的循环系统，最终也无法支持神经元。  “我们的主张是淀粉样蛋白主要对神经元或血管系统没有毒性，但对星形胶质细胞有毒性，”Sontheimer说，他是Frailin生物医学研究所和弗吉尼亚理工大学理学院（Virginia Tech College of Science）神经科学学院的教授，“当淀粉样蛋白损害星形胶质细胞及其调节血液流动的能力时，大脑会缺氧和缺乏能量，因此，神经元会逐渐死亡。在人们身上我们看到了失忆和痴呆的情况。阿尔茨海默病中淀粉样蛋白的存在加速了整个认知下降。” 在健康的大脑中，毛细血管被特殊的平滑肌细胞包围，这些细胞通过收缩或放松来收缩或扩张血管，以根据需要调节流向特定大脑区域的血流量。星形胶质细胞通过一种称为“endfeet”的特殊过程与血管相互作用，这种过程几乎覆盖了整个血管表面。 “长期以来，人们认为神经元在某种程度上控制着这种血液流动，” 健康、疾病和癌症神经胶质生物学中心的主任Sontheimer说，“事实证明，星形胶质细胞可以感知神经元的活动，并释放分子来扩张血管，让更多的血液、葡萄糖和氧气到达最需要它们的区域。每个人都认为淀粉样蛋白本身会损害血管，但它实际上损害了星形胶质细胞。” 另一个后果是，血管变得容易渗漏，这意味着保护大脑免受循环毒素和其他威胁的血脑屏障的功能减弱。  弗吉尼亚理工大学 在国家衰老研究所的资助下，神经胶质生物中心的研究人员正在研究一种阿尔茨海默病遗传形式的小鼠模型（一种罕见的类型，占阿尔茨海默病不到5%）以及一种与淀粉样蛋白斑块相似的小鼠。此外，科学家将把正常衰老与阿尔茨海默病样的情况进行比较。 Sontheimer说：“作为对照，我们想看看衰老过程中单独发生了什么。我们想知道在什么时候这些正常的过程会随着年龄的增长而自然中断，以及在多大程度上阿尔茨海默病会加速这些衰退。” 科学家们将从正常衰老和阿尔茨海默病的年龄从3个月到2岁的小鼠体内分离出它们的星形胶质细胞。  与理学院神经科学学院副教授Michelle Olsen以及该研究所神经胶质生物健康、疾病和癌症中心的研究人员一起，科学家们将精确定位星形胶质细胞中正在发生变化并产生负效应的基因和蛋白质。 Sontheimer说：“我们希望能发现一些完全没有想到的东西，一种没有人想到的蛋白质或信号通路。然后有可能开发出一种以神经胶质细胞为中心的治疗阿尔茨海默病的方法。” 阿尔茨海默病的症状通常在60岁以上的人群中出现，尽管这种罕见的家族形式可以在年轻时出现。估计数字不尽相同，但专家表示，超过550万美国人（其中大多数为65岁或65岁以上）可能患有阿尔茨海默病所致的痴呆症。  Dr.Harald Sontheimer（右）和Tre Mills（左） “我们当然有方法和工具来了解神经胶质细胞及其对血管死亡和阿尔茨海默病的潜在影响，”弗吉尼亚理工大学转化生物学、医学和健康研究生项目的四年级学生Tre Mills说，他正在Sontheimer实验室从事这个研究。 Mils说：“如果我们能够了解阿尔茨海默病开始阶段的情况，我们就可以阻止晚期的现象，增加健康跨度，从而减缓或阻止阿尔茨海默病的发展。我真的认为，我们正着眼于人们生命的中期，以预防或减缓疾病的进展——这项研究获得突破，结果将是惊人的。” 参考来源 Source：Virginia Tech Virginia Tech researchers developing new strategy to thwart Alzheimer's https:///pub_releases/2020-07/vt-vtr070720.php |
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