当前位置：乐搜资讯网 >> 健康 >> 文章正文

今日《自然》:大脑回归青春 斯坦福科学家找到逆转认知衰退的关键

药明康德内容团队编辑

顶级学术期刊《自然》今天在线发表了斯坦福大学医学院的一篇研究论文。科学家指出，影响大脑衰老和认知能力下降的一个关键因素是巨噬细胞——，这是一种与炎症有关的免疫细胞。在用药物帮助巨噬细胞补充能量后，科学家们成功地提升了老年小鼠的记忆力等认知功能。

衰老影响全身，导致虚弱、记忆力减退、神经退行性变、动脉粥样硬化等。这些全身症状被认为与长期低水平炎症有关。如果全身炎症好比森林里蔓延的野火，“放火”的是谁？

在这项研究中，神经科学家Katrin Andreasson教授和他的同事给出了这个重要问题的答案。

该研究的通讯作者Katrin Andreasson教授（图片来源：参考资料[3]；拍摄：Steve Fisch）

研究小组发现，与35岁以下的年轻人相比，65岁以上的老年人，其巨噬细胞合成了更多的促炎性激素前列腺素E2（PGE2）.的这一结果也反映在实验动物身上：与不同年龄的小鼠相比，老年小鼠的巨噬细胞产生更多的前列腺素E2。

前列腺素E2在体内发挥许多不同的功能，这取决于这种激素被哪种类型的细胞接收以及它与细胞表面的哪种受体结合。经过进一步分析，研究人员发现在老年人和老年小鼠的巨噬细胞表面，有着大量EP2受体，远远超过年轻同类的巨噬细胞.

随着PGE2与EP2的结合，这些巨噬细胞的能量代谢发生变化：氧化磷酸化和糖酵解受到抑制，葡萄糖不能有效地用来产生足够的能量。但由于长期缺乏能量，巨噬细胞无法发挥应有的有益功能(如监测病原体入侵、清理死亡细胞碎片等)。)，但也陷入了一种炎症状态。

“这是一个正向反馈，也可以理解为双重打击。”安德烈亚松教授解释道。

电镜图片显示，老年小鼠的巨噬细胞中，负责能量生产的线粒体（箭头所示）在数量和密度上都与年轻小鼠不同，并且这种异常与细胞的EP2受体有关（图片来源：参考资料[1]）

巨噬细胞的这些变化是老年人认知能力下降的重要原因吗？为了验证这种关系，研究小组使用了两种实验药物来干扰PGE2和EP2的组合，这两种药物起到了抑制信号通路的作用。在这些药物可以让老化的巨噬细胞重返年轻，像年轻细胞一样重新代谢葡萄糖，逆转炎性状态.培养的人类巨噬细胞中

这些药物给老年小鼠服用后，小鼠全身和大脑的炎症也减轻了。更神奇的是，原本因年龄增长而衰退的记忆力,得到了恢复。在空间记忆测试中，老年小鼠的表现与年轻小鼠不相上下.海马——是学习记忆的重要脑区，其功能和可塑性都得到了提高。

本研究示意图：抑制老化巨噬细胞的PGE2-EP

值得一提的是，在科学家们使用的化合物中，有一种药物分子并不能穿透血脑屏障，换句话说，并不能直接重置脑中的巨噬细胞（在大脑中被称为小胶质细胞）。然而，即便只是抑制外周的免疫信号，也会影响大脑，足以改善老年小鼠的认知。

在论文最后，研究人员总结说，这些发现不仅揭示出了年龄增长引起大脑功能衰退的一些关键变化，也表明，认知衰退的症状或许不是永久性的，而是可以逆转的。

当然，目前研究人员找到的方法还只是在老年小鼠和培养的人类细胞中起效，是不是同样适用于人类，还需要后续的研究。此外，研究人员也提醒，目前用到的药物还在实验阶段，需要药物化学家的进一步改造，以避免对人类有潜在的毒性。然而，通过药物让衰老的大脑恢复年轻状态，这样的未来或许已经不太远？

参考资料

[3] Study reveals immune driver of brain aging. Retrieved Jan. 21, 2021 from http://med.stanford.edu/news/all-news/2021/01/study-reveals-immune-driver-of-brain-aging.html

新冠病毒专题

癌症突破

智慧之光

热门前沿