摘要：科學家們發現，阿爾茨海默癥患者的神經元出現退化，并經歷一種被稱為衰老的晚年應激過程。這些神經元失去功能活動，代謝受損，大腦炎癥增加。研究人員還發現，針對惡化的神經元進行治療可能是預防或治療阿爾茨海默病的有效策略。
盡管經過了幾十年的研究，阿爾茨海默病仍然是一種使人衰弱并最終致命的癡呆，沒有有效的治療方案。超過95%的阿爾茨海默病病例病因不明。現在，索爾克研究所(Salk Institute)的科學家們發現，阿爾茨海默癥患者的神經元表現出退化，并經歷一種被稱為衰老的晚年壓力過程。這些神經元失去功能活動，代謝受損，大腦炎癥增加。
研究人員還發現，針對惡化的神經元進行治療可能是預防或治療阿爾茨海默病的有效策略。研究結果于2022年12月1日發表在《細胞干細胞》雜志上。
圖1 研究人員發現阿爾茨海默癥患者的神經元表現出退化（圖源：[1]）
“我們的研究清楚地表明，這些非復制細胞正在經歷衰老的惡化過程，這與神經炎癥和阿爾茨海默病直接相關，”共同通訊作者、索爾克研究所主席Rusty Gage教授說。
隨著細胞年齡的增長，它們會發生細胞衰老，從而導致組織功能障礙和與年齡相關的疾病。衰老也被認為在細胞應激、分子損傷和癌癥啟動中發揮作用。然而，科學家此前認為衰老主要發生在分裂的細胞中，而不是神經元中。人們對衰老的人類神經元的類似衰老的狀態知之甚少。
在這項研究中，Gage和他的團隊從阿爾茨海默病患者身上提取了皮膚樣本，并在實驗室中將這些細胞直接轉化為神經元。他們測試了這些神經元，看它們是否會衰老，并檢查了這一過程中涉及的機制。他們還研究了20名阿爾茨海默病患者死后大腦的衰老標記和基因表達，并對健康對照組進行了匹配。這使得研究小組確認，他們在實驗室的研究結果在實際的人類腦組織中也是成立的。
Gage研究小組發現，衰老神經元是阿爾茨海默病中觀察到的晚期大腦炎癥的來源。隨著神經元的退化，它們會釋放炎癥因子，引發一連串的大腦炎癥，導致其他腦細胞失控。此外，與癌癥相關的KRAS基因可以激活衰老反應。
“科學家通常不會在人類腦組織中驗證他們的實驗室結果。我們的發現在兩種情況下都是一致的，這一事實支持了我們的結果，即這些衰老神經元確實具有強大的炎癥反應，對大腦有顯著影響。”
作者指出，在衰老的大腦中，即使是少量的衰老神經元，也可能對大腦功能產生重大影響。這是因為一個神經元可以與其他神經元進行1000多個連接，影響大腦的通信系統。
圖2 阿爾茨海默病衰老神經元有絲分裂后與相應的疾病后果 （圖源：[1]）
除了這些發現，作者還在培養皿中對患者的神經元進行治療(達沙替尼+槲皮素的雞尾酒)。這兩種藥物都用于清除骨關節炎等疾病患者體內的衰老細胞，因此作者想看看它們是否對中樞神經系統中的衰老細胞也有效。他們發現，雞尾酒藥物將衰老神經元的數量減少到正常水平。因此，針對衰老細胞可能是減緩阿爾茨海默病神經炎癥和神經退行性變的有效方法。
研究人員說，重要的是要注意，在這項研究中測試的治療雞尾酒不能正常進入大腦。然而，有一些已知的藥物可以通過血腦屏障，其作用方式可能與之類似，可能在未來被用作一種治療選擇。
關于衰老神經元如何導致阿爾茨海默癥，以及從大腦中移除這些神經元的后果，還需要進行更多的研究。在未來，作者計劃測試一些可以進入大腦的藥物，看看它們是如何影響衰老神經元的。他們還將探索衰老的驅動機制，看看大腦的某些區域是否比其他區域更容易出現這種退化。
參考資料：
[1] Joseph R. Herdy, Larissa Traxler, Ravi K. Agarwal, Lukas Karbacher, Johannes C.M. Schlachetzki, Lena Boehnke, Dina Zangwill, Doug Galasko, Christopher K. Glass, Jerome Mertens, Fred H. Gage. Increased post-mitotic senescence in aged human neurons is a pathological feature of Alzheimer’s disease. Cell Stem Cell, 2022; 29 (12): 1637 DOI: 10.1016/j.stem.2022.11.010.
摘要：科學家們發現，阿爾茨海默癥患者的神經元出現退化，并經歷一種被稱為衰老的晚年應激過程。這些神經元失去功能活動，代謝受損，大腦炎癥增加。研究人員還發現，針對惡化的神經元進行治療可能是預防或治療阿爾茨海默病的有效策略。
盡管經過了幾十年的研究，阿爾茨海默病仍然是一種使人衰弱并最終致命的癡呆，沒有有效的治療方案。超過95%的阿爾茨海默病病例病因不明。現在，索爾克研究所(Salk Institute)的科學家們發現，阿爾茨海默癥患者的神經元表現出退化，并經歷一種被稱為衰老的晚年壓力過程。這些神經元失去功能活動，代謝受損，大腦炎癥增加。
研究人員還發現，針對惡化的神經元進行治療可能是預防或治療阿爾茨海默病的有效策略。研究結果于2022年12月1日發表在《細胞干細胞》雜志上。
圖1 研究人員發現阿爾茨海默癥患者的神經元表現出退化（圖源：[1]）
“我們的研究清楚地表明，這些非復制細胞正在經歷衰老的惡化過程，這與神經炎癥和阿爾茨海默病直接相關，”共同通訊作者、索爾克研究所主席Rusty Gage教授說。
隨著細胞年齡的增長，它們會發生細胞衰老，從而導致組織功能障礙和與年齡相關的疾病。衰老也被認為在細胞應激、分子損傷和癌癥啟動中發揮作用。然而，科學家此前認為衰老主要發生在分裂的細胞中，而不是神經元中。人們對衰老的人類神經元的類似衰老的狀態知之甚少。
在這項研究中，Gage和他的團隊從阿爾茨海默病患者身上提取了皮膚樣本，并在實驗室中將這些細胞直接轉化為神經元。他們測試了這些神經元，看它們是否會衰老，并檢查了這一過程中涉及的機制。他們還研究了20名阿爾茨海默病患者死后大腦的衰老標記和基因表達，并對健康對照組進行了匹配。這使得研究小組確認，他們在實驗室的研究結果在實際的人類腦組織中也是成立的。
Gage研究小組發現，衰老神經元是阿爾茨海默病中觀察到的晚期大腦炎癥的來源。隨著神經元的退化，它們會釋放炎癥因子，引發一連串的大腦炎癥，導致其他腦細胞失控。此外，與癌癥相關的KRAS基因可以激活衰老反應。
“科學家通常不會在人類腦組織中驗證他們的實驗室結果。我們的發現在兩種情況下都是一致的，這一事實支持了我們的結果，即這些衰老神經元確實具有強大的炎癥反應，對大腦有顯著影響。”
作者指出，在衰老的大腦中，即使是少量的衰老神經元，也可能對大腦功能產生重大影響。這是因為一個神經元可以與其他神經元進行1000多個連接，影響大腦的通信系統。
圖2 阿爾茨海默病衰老神經元有絲分裂后與相應的疾病后果 （圖源：[1]）
除了這些發現，作者還在培養皿中對患者的神經元進行治療(達沙替尼+槲皮素的雞尾酒)。這兩種藥物都用于清除骨關節炎等疾病患者體內的衰老細胞，因此作者想看看它們是否對中樞神經系統中的衰老細胞也有效。他們發現，雞尾酒藥物將衰老神經元的數量減少到正常水平。因此，針對衰老細胞可能是減緩阿爾茨海默病神經炎癥和神經退行性變的有效方法。
研究人員說，重要的是要注意，在這項研究中測試的治療雞尾酒不能正常進入大腦。然而，有一些已知的藥物可以通過血腦屏障，其作用方式可能與之類似，可能在未來被用作一種治療選擇。
關于衰老神經元如何導致阿爾茨海默癥，以及從大腦中移除這些神經元的后果，還需要進行更多的研究。在未來，作者計劃測試一些可以進入大腦的藥物，看看它們是如何影響衰老神經元的。他們還將探索衰老的驅動機制，看看大腦的某些區域是否比其他區域更容易出現這種退化。
參考資料：
[1] Joseph R. Herdy, Larissa Traxler, Ravi K. Agarwal, Lukas Karbacher, Johannes C.M. Schlachetzki, Lena Boehnke, Dina Zangwill, Doug Galasko, Christopher K. Glass, Jerome Mertens, Fred H. Gage. Increased post-mitotic senescence in aged human neurons is a pathological feature of Alzheimer’s disease. Cell Stem Cell, 2022; 29 (12): 1637 DOI: 10.1016/j.stem.2022.11.010.
