DOI: 10.1126/scitranslmed.aaw8283
结果显示,当白蛋白渗入大脑时,它会与星形胶质细胞的转化生长因子-β(TGF-β)受体结合,从而引发炎症,损害了其他脑细胞和神经回路,导致抑制减少,神经元兴奋增加,并且有癫痫发作的倾向。
患者血脑屏障严重渗漏的MRI结果(左)对应的脑电图结果(右)表明,AD患者典型的阵发性慢波脑电活动出现得更频繁
来源:courtesy of Kauferlab
同时,当他们对老年小鼠进行基因改造,敲除其星形胶质细胞中的TGF-β受体时,老年小鼠的大脑看起来又年轻了。他们对诱发癫痫的抵抗力和幼鼠一样,也像小鼠一样学习迷宫。
这两篇论文给出了两种生物标记手段——MRI可以探测到的渗漏屏障,脑电图(EEG)可以探测异常大脑节律,它们可以用来标记有血脑屏障问题的人,以及一种潜在的延缓或逆转后果的药物。
Alon Friedman和 Daniela Kaufer是这两项研究共同通讯作者,他们一起工作20多年,专注于血脑屏障在大脑疾病中的作用研究
来源:UC Berkeley官网
Kaufer说:“MRI和EEG这两种生物标记手段可以准确地显示血脑屏障在哪里漏,这样医生就可以找出需要治疗的患者并确定给药时间,也可以追踪患者情况,当血脑屏障被治愈则不再需要给药了。”
可逆转衰老的药物
很巧的是,加州的帕洛阿尔托,医学化学家Barry Hart提供了一种小分子药物IPW,它能特异性阻断星形胶质细胞中的TGF-β受体,并能穿越血脑屏障。研究者将药物给到老年小鼠体内,结果非常喜人,老年小鼠的大脑看起来更年轻了。
Kaufer, Friedman和Hart已经成立了一家公司,开发出一种治愈血脑屏障的药物,用于临床治疗,并希望这种药物将有助于减少中风、脑震荡或创伤性脑损伤后的脑炎症,从而减少永久性损害,并最终防止患有痴呆症或阿尔茨海默氏症的老年人出现脑屏障渗漏。
参考资料:
[1] Vladimir V. Senatorov Jr. et al., (2019) Blood-brain barrier dysfunction in aging induces hyper-activation of TGF-β signaling and chronic yet reversible neural dysfunction. Science Translational Medicine.
[2] Dan Z. Milikovsky et al., (2019) Paroxysmalslow cortical activity in Alzheimer’s disease and epilepsy is associated withblood-brain barrier dysfunction. Science Translational Medicine.