研究:中风后的脑液化对存活的大脑是有毒的
科学家们多年前就知道中风后大脑会液化。如果与血液和氧气隔绝的时间足够长,大脑的一部分就会死亡,慢慢地从坚硬的橡胶状物质变成液体粘液。
现在,亚利桑那大学图森医学院的研究人员发现,这种液体液化,死亡大脑组织是有毒的,会慢慢渗入大脑中剩下的健康部分,有可能造成伤害。这项新发现可能为开发新的治疗方法来预防老年痴呆打开了大门中风;他们在2018年4月的疾病神经生物学。
“大多数人可能认为大脑和其他组织的愈合方式是一样的,”亚利桑那大学免疫生物学系的助理教授克里斯蒂安·多伊尔博士说。“但事实并非如此;死亡的脑组织不会像其他身体损伤那样自行愈合和消失。相反,它会液化,并长时间保持这种液化状态。”
为了更好地了解这种濒死液体,多伊尔博士和他的实验室团队对经历过中风的老鼠进行了研究。首先,研究人员从液化区域提取液体,并将其放在有活神经元的培养皿中测试其毒性。四个小时后,培养皿中超过50%的神经元已经死亡,相比之下,培养皿中的神经元被放入了正常、健康的大脑液体。
然后,研究人员评估了这种有毒液体从存活的大脑中隔绝的情况。
通常,疤痕在中风后死亡的脑组织周围形成。这种疤痕被称为神经胶质疤痕,它在受伤区域周围形成屏障,保护剩余的大脑;它的形成对愈合过程至关重要。
利用高倍显微镜,UA的研究人员对老鼠大脑健康和受伤部分之间的屏障进行了成像。多伊尔博士说,近看,神经胶质疤痕看起来就像“树枝紧紧缠绕在一起的篱笆”。
然后他们将一种染料注射到大脑受伤的部分。在中风后的7周,染料能够穿过神经胶质疤痕进入健康的大脑区域。多伊尔博士说,这表明液化组织中的有毒物质也会在中风后泄漏到大脑中,可能会杀死健康的神经元。
“我们发现神经胶质疤痕是一个相当不错的屏障,但它并不完美,”多伊尔博士说。“想象一下在你的房子周围放沙袋;它们将减少洪水造成的损失,但无法控制一切。”
多伊尔博士怀疑这种缓慢渗漏的液体可能是中风后痴呆的原因之一。他说,在每年1,000万中风幸存者中,约有三分之一会因不明原因患上痴呆症。
如果大脑在海马体(大脑中负责记忆的部分)附近受伤,也许这种有毒液体的缓慢泄漏会导致神经退化、大脑神经元的丧失,最终导致记忆问题。
“这项工作确实挑战了旧的范式,并为我们理解中风及其后果开辟了至关重要的新领域,”UA免疫生物学系主任Janko Nikolich-Zugich博士说。“我们过去认为神经胶质疤痕形成了一个万无一失的屏障,不知道液化的大脑材料的毒性。多亏了这项研究,我们现在将能够考虑新的和不同的中风疗法。”
然而,还需要进一步的研究。该团队希望在未来验证其结果,证明中风后的记忆问题可以通过一种使神经胶质疤痕屏障更加坚固的药物来抑制。
还需要进行研究,以确定这种毒性的确切持续时间流体永恒的东西。液化的脑组织最终会导致空洞,而健康的大脑组织曾经的存在。多伊尔博士的实验室认为,在整个过程完成之前,液化的组织会在大脑中持续数月。
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