大脑白质的微观血管疾病与阿尔茨海默症患者的认知能力恶化有关
科学家称，阿尔茨海默氏症患者的认知功能和记忆缺陷与供给大脑白质的微观血管疾病有关。
“这篇论文的主要信息是我们所说的混合病理学微血管疾病而阿尔茨海默症则与更多相关脑损伤,更多的白质损伤和更多的炎症，”奥古斯塔大学乔治亚医学院生理学系血管生物学家Zsolt Bagi博士说。
他们和其他最近的发现表明，一些患有阿尔茨海默症的人大脑与这种情况广泛相关的变化，比如淀粉样斑块如果没有这一潜在因素，可能不会患上痴呆症血管功能障碍，研究人员在杂志中写道GeroScience．
Bagi说:“我们建议，如果你阻止微血管成分的发展，你至少可以增加阿尔茨海默病患者几年的正常功能。”
他和俄勒冈健康与科学大学的儿科神经学家Stephen Back博士、克莱德和埃尔达·蒙森儿科研究教授、发育中和成人大脑白质损伤和修复专家是这项新研究的共同通讯作者。
Bagi说，好消息是，通过减少高血压、肥胖、糖尿病和缺乏运动等主要因素，血管疾病是可以改变的。
科学家们观察了参加成人思维变化研究(ACT)的28个人的大脑，ACT是凯泽永久华盛顿研究所(Kaiser Permanente Washington Research Institute)和华盛顿大学(University of Washington)联合发起的一项研究，他们的科学家也是这项新研究的合作者。
ACT是一项对来自华盛顿西雅图地区的社区志愿者认知健康的纵向研究，目的是找到延缓或防止记忆衰退的方法。年龄在65岁或以上的受试者认知问题直到他们去世，大约25%的人同意尸检，并从他们的基因组DNA血和/或可供科学家使用的脑组织。
作为研究对照组的个体在他们的大脑中没有阿尔茨海默氏症或血管疾病的迹象。另一组患有阿尔茨海默病但没有血管疾病，或患有没有阿尔茨海默病指标的血管疾病，或同时患有阿尔茨海默病和血管疾病。
他们的研究重点是白质，白质约占大脑质量的50%，它使大脑的不同区域能够进行交流，并挤满了称为轴突的长臂，连接神经元彼此和身体各处的其他细胞，如肌肉细胞;微动脉直接为白质提供血液、氧气和营养物质。
他们想要验证他们的理论，即当这些毛发般细的小动脉难以扩张并支撑大脑的这部分时，会导致在复杂的核磁共振成像(mri)上明显可见的白质变化，特别是当微血管问题与更经典的阿尔茨海默症大脑变化同时存在时。
他们发现，与那些没有明显微血管功能障碍的人相比，那些被诊断为阿尔茨海默氏症和这些微小动脉功能障碍的人的小动脉，对强大的血管扩张剂缓激肽的反应扩张能力确实有所减弱。扩张的问题与白质损伤和白质结构的改变有关，这些变化在MRI上可见。
同样强大的血管扩张剂一氧化氮前体的表达在这两种情况下的个体中也减少了，而产生损伤的NOX1的超氧化物的表达血管，增加了。
小动脉功能障碍也与更多的白质损伤有关，这是基于复杂的核磁共振成像扫描和支持神经元的称为星形胶质细胞的脑细胞数量增加的结果。
研究人员此前曾报告过，随着微血管的变化，大脑中的星形胶质细胞增加。这一次，他们发现当阿尔茨海默氏症和微血管病变同时出现时，星形胶质细胞变得更加活跃，具有炎症性和破坏性。
由Back领导的俄勒冈健康与科学大学的同事们用一种叫做弥散张量成像的复杂MRI技术观察了同一脑组织，这种技术利用细胞间的水弥散来观察白质的微结构及其连通性。
他们无法看到单个小动脉，因为它们太小了——大约30微米或0.0011811英寸——没有显微镜就看不到。但他们可以看到小动脉疾病导致的白质损伤，并再次发现了血管损伤和组织损伤之间的相关性，Bagi通过直接可视化组织描述了这种相关性。这种血管疾病存在于他们研究的50%的大脑中，其他尸检研究也显示了类似的高发病率。
在那些较少的大脑的变化他们发现小动脉能够更好地扩张，大脑的该区域有更好的连通性，死后核磁共振成像显示损伤更小。
众所周知，白质中的这些小血管扩张能力受损与白质损伤有关，就像在专门的核磁共振扫描中看到的那样。研究人员写道，在实验室研究和人类实验中都有证据表明，这种血管功能障碍不仅会恶化，还会在阿尔茨海默症患者的认知能力下降和痴呆的发展中发挥作用。
事实上，血管功能障碍可能在血管损伤之前就已经存在大脑组织认知功能障碍是明显的。例如，在研究动物中培育出患阿尔茨海默氏症的动物，有证据表明，与阿尔茨海默氏症相关的大脑区域的微血管系统在很小的时候就出现了问题，比如海马体，一个学习和记忆的中心。
这项新研究证实了一个日益增长的概念，即小血管疾病可能有助于预测痴呆的严重程度和/或使用DTI MRI可以帮助识别那些疾病足够早期的患者，减少或减缓小血管疾病的策略可能有助于延迟或减少他们的认知丧失。这项技术也可能有助于评估干预的潜在好处。
Bagi说:“如果这些人锻炼、控制血糖水平和血压，他们可能会特别受益。”
一些阿尔茨海默症患者在核磁共振扫描中有白质高强度，基本上是受损区域，在扫描中显示特别亮，与痴呆等问题有关。Bagi指出，相当一部分阿尔茨海默症患者还患有血液中高脂水平和高血压等疾病，这些疾病已知会损害血管功能，包括最小的血管系统。大脑中的小血管疾病在衰老过程中也很常见，可能预示着中风或痴呆等问题的风险增加。复杂的脑部扫描也经常显示微梗塞，本质上是微小中风，它也往往随着年龄的增长而增加，并与记忆障碍有关。
年龄和家族史是阿尔茨海默氏症的主要风险因素，据阿尔茨海默氏症组织称，与风险增加相关的有两类基因，包括风险基因，如APOE-e4，它是第一个被发现的基因，也是对风险影响最大的基因。还有一些基因可以直接导致阿尔茨海默症，称为确定性基因，它会影响β -淀粉样蛋白的产生或加工，β -淀粉样蛋白是与阿尔茨海默症相关的斑块的主要成分，但即使拥有这些罕见的基因也不能保证患病。
“你有一些遗传倾向，但人们意识到，不是每个人都会出现记忆衰退或认知缺陷，除非有其他因素，”Bagi说。他指出，他们还没有对这项研究的基因进行分析。
接下来的步骤包括研究他们在更多人类大脑中发现的关联，以及进行更多的研究，以更好地了解这种小血管疾病是如何发生的，这可能会指向新的干预靶点。
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