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新的诊断技术和药物可能会减缓甚至逆转衰老引起的认知下降

以色列的BEER-SHEVA和加利福尼亚州的BERKELEY ... 2019年12月4日-已开发出具有突破性的临床方法,结合了新的诊断技术以检测渗漏的血脑屏障(BBB)和新的抗炎药时间减慢或逆转与年龄有关的认知能力下降。

在《科学转化医学》杂志上发表的两项相关研究中,内盖夫本古里安大学(BGU)和加州大学伯克利分校(UC)的研究人员报告说,当使用这种新药减轻炎症时,老年小鼠的体征减少功能异常的大脑电活动,能够更好地学习新任务,几乎是认知能力的小鼠,只有一半的年龄。

其他发现表明,两种实用的途径-通过MRI测量血脑屏障的渗漏和通过EEG检测异常的脑电活动-可用于筛查是否存在渗漏的BBB。

高级研究作者BGU教授,医学博士Alon Friedman博士和研究合作伙伴Professor教授说:“这些发现代表了我们真正的希望,即我们能够制止甚至逆转到现在为止我们认为衰老是不可避免的一部分的恶化。”加州大学伯克利分校整合生物学系Daniela Kaufer。“这是第一个诊断方法,结合针对BBB的个性化药物干预。”

“我们倾向于以与大脑退化相同的方式来思考大脑的衰老:年龄涉及功??能丧失和死细胞,”考夫说。“但是我们的新数据告诉了一个不同的故事,说明为什么老年大脑功能不佳-这是由于这种“雾”引起的炎症负荷。但是,当您去除炎性雾时,在几天之内,老年大脑的作用就像是年轻的大脑就存在于大脑中的可塑性而言,这是一个极其乐观的发现,表明我们可以逆转大脑衰老。”

BBB是半渗透性接口,可将循环血液与大脑分开。它还可以防止有害分子或感染性生物从血液转移到大脑。越来越多的证据表明,破坏该屏障的完整性会导致许多大脑疾病和衰老导致神经变性。

在分析人类的大脑组织时,考夫发现了老年大脑中白蛋白的证据,以及神经炎症和TGF-β(一种控制细胞生长的蛋白质)产生的增加。

由于白蛋白通常仅在BBB外合成,因此脑内白蛋白增加表明BBB损伤导致炎症。

教授Kaufer和Friedman还表明,在神经元功能及其对癫痫发作的敏感性方面,将白蛋白引入大脑可以在一周内使年轻小鼠的大脑看起来像老小鼠的大脑。这些用白蛋白治疗的小鼠也像衰老的小鼠一样难以穿越迷宫。

BGU脑成像中心的弗里德曼小组开发了MRI成像协议-动态对比增强(DCE)成像-以及量化BBB渗漏的数学算法。

“当我们将白蛋白注入年轻小鼠的大脑时,我们概括了大脑的衰老:基因表达,炎症反应,对诱发癫痫发作的适应性,癫痫发作后的死亡率以及在迷宫中的表现。当我们记录它们的大脑活动时,我们发现了这些阵发性慢波事件(PSWE)。”“而且都是特定于我们注入的部位,因此这样做足以使这个非常年轻的大脑变老。”

管理一种新的针对TGF-β信号转导的抗炎药可以减少BBB漏出的PSWE发生率。该药物是一种称为IPW的小分子,不仅有助于减轻渗漏的BBB的影响,而且似乎也可以治愈障碍。弗里德曼教授实验室负责项目的丹·米利科夫斯基博士说:“这些PSWE可能解释了我们在阿尔茨海默氏病患者中看到的某些症状,因此降低PSWE负担可能会对这些患者有所帮助。”

弗里德曼说:“总而言之,证据表明大脑血管系统功能障碍是神经衰老的最早诱因之一。”“两种生物标记物和一种药物的结合使我们具有诊断和治疗血脑屏障渗漏的患者的创新能力,一旦血脑屏障关闭且危险性降低,就可以停止治疗。”

Kaufer补充说:“我们从后门来到这里,首先是关于可塑性与血脑屏障,颅脑外伤以及癫痫如何发展有关的问题。但是,在我们了解了很多有关机制之后,我们开始思考也许是同一回事。这是新的生物学,是神经功能为何随着大脑衰老而恶化的全新视角。”

研究人员已经成立了一家公司,致力于开发IPW和其他疗法,以减少脑部炎症,中风,脑震荡或脑外伤后的永久性损害。该药物最终可能会帮助患有早期痴呆症或阿尔茨海默氏病的成年人表现出BBB泄漏。

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