大腦中的免疫反應(yīng)似乎在阿爾茨海默病的發(fā)展中起著重要作用。從某種意義上講,它是在“火上澆油”,顯然這會(huì)引起炎癥,從某種意義上說,它一直在燃燒。該研究現(xiàn)已發(fā)表在《細(xì)胞報(bào)告》(Cell Reports)雜志上。
該研究發(fā)表在《Cell Reports》雜志上
阿爾茨海默病的特點(diǎn)是β-淀粉樣蛋白(Aβ)在大腦中聚集形成大的斑塊。Aβ類似細(xì)菌表面上的一些分子。在數(shù)百萬年的時(shí)間里,生物體進(jìn)化出了對(duì)抗這種結(jié)構(gòu)的防御機(jī)制。這些機(jī)制是由基因決定的,因此屬于所謂的先天免疫系統(tǒng)。它們通常導(dǎo)致某些清道夫細(xì)胞吸收和消化這些分子。
在大腦中,小膠質(zhì)細(xì)胞起著清道夫的作用。然而,在這樣做的過程中,它們引發(fā)了一個(gè)毀滅性的過程,在很大程度上這個(gè)過程似乎導(dǎo)致了癡呆癥的發(fā)展。在小膠質(zhì)細(xì)胞接觸Aβ后,某些分子復(fù)合物(炎性小體)在小膠質(zhì)細(xì)胞中變得活躍。然后,它們類似于外部帶有酶的輪子。這些可以激活免疫信使,并通過將其他免疫細(xì)胞引導(dǎo)至作用部位來引發(fā)炎癥。
波恩大學(xué)主樓
德國神經(jīng)退行性疾病研究中心(DZNE)研究組組長、波恩大學(xué)醫(yī)院(University Hospital Bonn)神經(jīng)退行性疾病和老年精神病學(xué)系主任Michael Heneka教授解釋說:“有時(shí)小膠質(zhì)細(xì)胞在這個(gè)過程中會(huì)死亡。然后它們將激活的炎性小體釋放到它們的環(huán)境中,即ASC斑點(diǎn)?!?/p>
β-淀粉樣肽(藍(lán)色)、炎性蛋白(所謂的ASC斑點(diǎn),紅色)、免疫細(xì)胞(綠色)
基于微觀圖像數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)可視化圖片
災(zāi)難性的雙重角色
這些釋放的斑點(diǎn)起著災(zāi)難性的雙重作用:一方面,它們與Aβ蛋白結(jié)合,使其降解更加困難。另一方面,它們激活甚至更多的小膠質(zhì)細(xì)胞中的炎性小體,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過單獨(dú)的Aβ所能實(shí)現(xiàn)的。在此過程中,越來越多的ASC斑點(diǎn)被釋放。因此,它像往常一樣為火添加了燃料,從而永久性地激發(fā)了炎癥。Heneka強(qiáng)調(diào)說:“因此,原本上有用的免疫機(jī)制卻成為阿爾茨海默病發(fā)展的重要因素?!?/p>
實(shí)際上,理想的是ASC斑點(diǎn)在細(xì)胞死亡后仍保持活性:然后可以被其他免疫細(xì)胞吸收并使用。Heneka說:“然后,它們不必產(chǎn)生自己的炎性小體,這意味著它們可以更快地對(duì)細(xì)菌感染做出反應(yīng)?!?但是,在大腦中,這種機(jī)制的作用很小:神經(jīng)細(xì)胞不斷產(chǎn)生少量的Aβ。與ASC斑點(diǎn)結(jié)合使用時(shí),這些沉積物可能只會(huì)嚴(yán)重威脅大腦功能。
科學(xué)家們希望,對(duì)這些過程的更好理解也可能導(dǎo)致新的治療方法的發(fā)展。這是因?yàn)锳β的積累可能在疾病的首發(fā)癥狀出現(xiàn)之前幾十年就開始了。早期干預(yù)可能會(huì)減緩這一決定命運(yùn)的過程。Heneka教授希望:“這可能使我們?cè)谖磥砟軌蝾A(yù)防性地治療阿爾茨海默病,這樣就不會(huì)在一開始就出現(xiàn)認(rèn)知障礙的癥狀?!?/p>
參考文獻(xiàn)
Source:Universityof Bonn
Alzheimer's disease: Inflammation triggersfatal cycle
Reference:
Lea L. Friker, Hannah Scheiblich, Inga V.Hochheiser, Rebecca Brinkschulte, Dietmar Riedel, Eicke Latz, Matthias Geyerand Michael T. Heneka: Amyloid Clustering around ASC Fibrils Boosts ItsToxicity in Microglia; Cell Reports;
DOI: 10.1016/j.celrep.2020.02.025
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