“重置”受伤的大脑为脑震荡治疗提供了线索

创伤性脑损伤
来源:Unsplash/CC0 Public Domain

在老鼠身上进行的一项新研究为脑震荡后治疗方法的发展带来了希望,这种治疗方法可以预防认知能力下降和抑郁,这两种情况在经历过中度创伤性脑损伤的人群中很常见。

这项研究明确了特异性免疫细胞的作用这有助于.研究人员使用一种叫做“强制细胞更新”的技术,在老鼠受伤的大脑中清除这些细胞一周,然后让它们在两周内重新繁殖。

“这几乎就像按下了重置按钮,”俄亥俄州立大学医学院神经科学教授、资深研究作者乔纳森·戈德伯特说。

与脑损伤后自然恢复的小鼠相比,接受干预的小鼠在损伤后30天显示出较少的大脑炎症和较少的思维问题迹象。

虽然暂时清除了这些细胞,叫做虽然这在人类身上是不可行的,但研究结果揭示了可以降低脑震荡后大脑整体炎症状况的目标途径,从而有可能降低受伤后很长一段时间内出现行为和认知问题的风险。

“在中度脑损伤中,如果CT扫描没有显示损伤,患者就会带着脑震荡治疗方案回家。有时人们会在几周、几个月后带着神经精神问题回来。这是一个影响数百万人的巨大问题,”Godbout说,他是俄亥俄州立大学慢性脑损伤项目的教职员主任,也是行为医学研究所基础科学助理主任。

“你是怎么治疗的?”至少在老鼠身上,通过翻转大脑中的小胶质细胞,我们对它们的行为,认知状态和大脑炎症水平产生了非常积极的影响。现在我们可以把重点放在产生慢性炎症的细胞途径上。”

这项研究发表在《科学》杂志的网上神经科学杂志

大约85%的创伤性脑损伤与本研究中检测到的脑震荡类型相似,包括对头部的分散冲击,导致脑组织与头骨碰撞。先前的研究表明,至少75%的中度脑损伤患者有长期的精神健康和认知并发症。

Godbout的实验室之前将小鼠的抑郁症状与头部受伤后小胶质细胞持续的“高度警觉”状态联系起来,这种状态会导致细胞对免疫系统的挑战反应过度,并变得过度炎症。在最近的一项对老鼠的研究中,他的团队表明,在头部受伤前强迫小胶质细胞的转换可以减少后来的神经精神并发症。

他说:“这是一个原理证明,表明许多炎症,特别是长期炎症,是由小胶质细胞介导的。”“但炎症有一个急性阶段——你想启动修复过程。这是一个积极的早期在大脑或脊髓中。如果它持续很长时间,没有完全解决,那就是危险的时候。”

在这项新研究中,研究人员在脑损伤后等待7天,迫使小胶质细胞的周转,给细胞时间来完成促进初步愈合的工作。一个在老鼠的食物中添加一种小胶质细胞赖以生存的蛋白质,这种蛋白质会被抑制一周,导致老鼠大脑中95%以上的小胶质细胞消耗殆尽。

在允许小胶质细胞重新填充16天后,研究人员将干预小鼠与未接受细胞转换治疗的受伤小鼠进行比较。在测试记忆力和抑郁症状的任务中,干预组的老鼠比对照组的老鼠表现得更好。

对受伤脑组织的进一步分析表明,细胞更新逆转了一些与损伤相关的神经元损伤,降低了总体炎症,提高了大脑适应变化的能力。研究人员还给小鼠注射了一种分子,这种分子可以触发免疫反应来模拟感染,发现干预小鼠的疾病行为较低。

Godbout说,这些综合研究结果表明,重新填充的小胶质细胞以一种不那么“准备就绪”的状态返回,降低了大脑对任何挑战产生夸张炎症反应的可能性脑部炎症可能是脑损伤后神经精神并发症的罪魁祸首。

“如果人脑中的小胶质细胞在头部受伤后没有恢复正常,慢性炎症持续存在,那么导致问题的不仅仅是继发性脑损伤。即使是脑震荡恢复后的病毒感染也会发展成认知或行为问题,或者放大其他部分的行为,比如抑郁,”戈德堡说。“头部受伤和心理健康之间确实存在联系,而且这种风险不会消失。

“现在我们正在更仔细地研究导致小胶质细胞变化的途径,并针对该途径中的某些特定物质。这是前进的方向。”


进一步探索

用循环源性骨髓细胞替代小鼠小胶质细胞治疗神经退行性疾病

更多信息:Chelsea E. Bray等,慢性皮质炎症、认知障碍和弥漫性脑损伤相关的免疫反应性通过小胶质细胞的强制转换得到改善,神经科学杂志(2022)。DOI: 10.1523 / jneurosci.1910 - 21.2022
期刊信息: 神经科学杂志

引用:“重置”受伤的大脑为脑震荡治疗提供了线索(2022,5月3日),摘自2022年8月16日的//www.pyrotek-europe.com/news/2022-05-resetting-brain-clues-concussion-treatment.html
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