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他们模拟血脑屏障渗漏♀∟,把白蛋白注入年轻小鼠的脑中π。短短一周时间◇▽△,年轻的大脑“变老”了↑⊿。“我们从基因表达、炎症反应、对诱发性癫痫的恢复能力、癫痫后的死亡率、迷宫中的表现等∴↑,再现了大脑的衰老过程∟△⊙。”Kaufer教授介绍∵♂▽,“并且♂,这些都和我们注入蛋白的特定位置有关♀⊙。”

最近△,美国加州大学伯克利分校(UC Berkeley)和以色列本·古里安大学(Ben-Gurion University)的科学家合作∴?◇,同时发表了两篇论文▽π,提出衰老影响认知能力的一个关键角色:血脑屏障□。在动物实验中⊿,研究者修复血脑屏障“渗漏”引起的问题后☆∵?,成功改善了小鼠的记忆和学习能力⌒π☆。鉴于血脑屏障在衰老过程中有着过去未知的重要性⌒?,最新一期《科学》子刊Science Translational Medicine以封面故事的形式介绍了这组工作☆﹡。

在这些结果的基础上⌒┊,研究人员提出♂,结合MRI和脑电图π?,可以帮助医生监测患者的血脑屏障﹡⊙,然后利用药物进行干预□◇◇。

血脑屏障△♂,顾名思义⌒,是血流和脑组织之间的一道屏障⌒⌒☆,作用是调节血管系统和脑的交流☆▽⌒。我们知道﹡∵,大脑是个耗能很大的器官∟,因此脑中铺设着许多血管⊿☆,以便提供充足的氧气和能量〇∵。但血流中还有一些物质是脑细胞并不需要、甚至竭力避开的∵◇,比如一些致炎因子⊙▽。由血管内皮细胞、周细胞、星形胶质细胞紧密组成的血脑屏障♂↑,就起着重要的过滤作用∟。

Kaufer教授猜测□♀△,血脑屏障渗漏引起的“炎性雾霾”可能是影响衰老大脑功能的重要原因△∵♂。为此◇∟,他们在小鼠上检验了这一想法⌒↑。

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而相反操作的一组实验⊿,其结果更是令人眼前一亮?⊙♂。

来源:学术经纬“脑子越来越不好使”⌒⌒,是衰老最让人害怕和无奈的特征之一〇。让大脑保持年轻⊙,是无数人的心愿〇,也是很多科研人员的探索目标▽。

“消除‘炎性雾霾’后﹡∵◇,衰老的大脑在几天之内就像年轻的大脑一样☆⊙∟。”研究作者总结说⊙▽⊙, “就大脑的可塑性而言♂△,这真的是一个非常令人乐观的发现↑♂。我们能逆转大脑衰老□∟!”

分子水平的研究结果显示┊♀,老年小鼠的大脑中↑π,白蛋白会在星形胶质细胞中激活TGF-β信号□?,进而引起认知障碍▽。研究团队中的药物化学家Barry Hart教授合成了一种小分子药物△∵,可以特异性地在星形胶质细胞中阻断TGF-β受体△,降低信号活动水平◇◇⌒。于是π⊙,研究人员给老年小鼠服用了这种药物♂π。

以白蛋白(albumin)为例〇⌒⊿,这种蛋白质通常溶解在血清中△△⊙,被血脑屏障所阻拦▽∵┊。而在大脑发生创伤后?﹡?,白蛋白会渗入脑中∴┊,引发一系列炎症反应☆,从而造成神经回路的异常兴奋﹡↑□。这也是脑外伤患者容易出现癫痫发作的一个原因↑﹡∟。

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目前△∵,Kaufer教授、Friedman教授和Hart教授开办了一家公司⌒,开发可用于临床的药物修复血脑屏障渗漏⊙?。他们希望?﹡〇,这不仅可以帮助中风、脑震荡或脑外伤的患者减轻脑部炎症◇,最终还能帮到血脑屏障渗漏的AD患者或其他痴呆症患者∟♂。

而在此次研究中∟♂,Daniela Kaufer教授与同事们分析了人脑组织样本♂,发现衰老在脑中引起的变化与外伤有相同之处?﹡⌒。衰老的脑组织中π△,白蛋白的含量也有所增多♀♀♂,加强神经炎症⊿□▽。

“我们现在有了两个生物标记物可以确切指出血脑屏障哪里渗漏┊,因此医生可以找出需要治疗的患者□♀,并确定给药多长时间┊π﹡。”Kaufer教授说⊿⊿┊,“你可以追踪患者的情况∟,等到血脑屏障愈合∵,就可以停药□。”

Alon Friedman教授和同事们开发了一种特殊的磁共振成像(MRI)技术检测血脑屏障∵。他们发现∵△?,70岁以上的人群中⊿,近60%的人这套大脑过滤系统有“渗漏”问题〇。而且◇♂,有严重认知功能障碍的人♂,例如阿尔茨海默病患者◇,血脑屏障渗漏更为严重⌒∴?。

老年小鼠的大脑出现了喜人的变化:基因表达与年轻大脑更相似☆,炎症减轻π∵,脑电活动的节律更稳定□,发生癫痫的频率减少▽∴。此外?,老年小鼠服药后⊿,在迷宫里找路的空间认知能力也显著恢复♂↑∵,和年龄只有它们一半的年轻小鼠不相上下♂♂?!

防尘口罩破了☆┊,本该挡住的污染物颗粒会被吸入体内;类似的?﹡▽,当大脑的过滤系统出现渗漏♂,血液中可能导致炎症和细胞死亡的化学物质会进入脑组织﹡。

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