研究人员发现了与glymphatic系统故障相关的新标记

研究人员发现了与glymphatic系统故障相关的新标记
废物体或淀粉酶体是充当大脑废物容器的结构。资料来源:巴塞罗那大学

UB研究人员领导的一项新研究表明,废物体(充当大脑废物容器的结构)表明glymphatic系统出现了故障,glymphatic系统是最近发现的一种重要的大脑清洁机制。

这项研究发表在该杂志上美国国家科学院院刊PNAS),由布法罗大学制药和食品科学学院、布法罗大学神经科学研究所(ubneuroo)和神经退行性疾病生物医学研究网络中心(CIBERNED)的研究小组进行。bob88体育平台登录该研究由Carme Pelegrí和Jordi Vilaplana教授指导,来自药学和食品科学学院、ubneuroo和CIBERNED的Marta Riba和Jaume del Valle教授,以及来自Clínic de Barcelona和IDIBAPS医院生物库神经组织库的Laura Molina-Porcel教授参与。

废物容器,一个非常近期的愿景

1837年,著名解剖学家和生理学家简·普肯野(Jan Evangelist Purkinje)首次描述了人脑的废糖体或淀粉酶体。150多年来,这些结构的功能在专家中引起了许多怀疑和争议。研究人员指出:“在对这些结构研究的漫长历史中,关于它们的性质和意义产生了许多不同的假设。”

前一个PNAS2019年发表的由同一组研究人员领导的研究表明,淀粉酶体是大脑废物的容器,可以被星形胶质细胞(产生它们的细胞)排出到脑脊液(大脑周围的液体)。后来,该小组建议用“废物体”一词来表示淀粉样体,意思是“含有废物的体”。

之所以提出这个术语,是因为它强调了这些物质的摄取,避免了术语淀粉样蛋白和淀粉样蛋白与淀粉样蛋白产生的术语混淆,这是一些淀粉样蛋白的特征比如老年痴呆症

这篇新论文现在表明,有证据表明,人类大脑中废物小体或淀粉体的增加是glymphatic系统慢性衰竭的表现。

淋巴功能不全的定义

类淋巴系统负责清除脑实质。到目前为止,术语glymphatic系统故障或glymphatic系统功能障碍已被用于定义其故障。在新的PNAS文章中,glymphatic不足的概念被定义为glymphatic系统无法正常执行大脑的清洁功能。这使得有可能描述失败可以是急性的或慢性的,取决于过程的持续时间,并指定失败可能是由类淋巴系统本身的失败或由废物超过该系统的清除能力的过量生产引起的。

这使得我们有可能描述衰竭可以是急性的或慢性的,这取决于过程的持续时间,并具体说明衰竭可能是由淋巴系统本身的衰竭引起的,或者是由于废物产生过多,超过了该系统的清除能力。

研究人员解释说:“无论是急性还是慢性,无论是由于glymphatic系统的故障还是废物物质的过度生产,glymphatic功能不全的结果将是废物物质在脑实质中积聚,特别是在受这种功能不全影响的区域。”

废物小体作为慢性淋巴功能不全的标记物

一旦慢性类淋巴系统功能不全被定义,研究人员就提供了证据,证明人类大脑中废物小体或淀粉体的增加是慢性类淋巴系统功能不全的一种表现。这种关系的第一个迹象是,与大量废物小体有关的大多数因素,如衰老、某些心血管疾病和睡眠质量差,也与类淋巴系统的破坏有关。

研究人员说:“应该注意的是,类淋巴系统显示出明显的昼夜节律,其清洁功能主要发生在睡眠期间。”此外,已有研究表明,倾向于具有最高数量废物小体的大脑区域通常与该清洁系统的排水区域有关。

这些事实将废小体与类淋巴功能不全联系起来,再加上观察到废小体很少被检测到或者在急性过程中——因此它们是缓慢形成的结构——导致了废小体和慢性glymphatic功能不全之间的特定联系。因此,根据研究人员的说法,“废小体的数量可以被认为是慢性glymphatic功能不全的标志,因此可以告诉我们这种类型的功能不全是否存在,以及它发生在大脑的哪个部分。”

根据研究人员的说法,这些知识应该有助于对淋巴功能不全的研究,并有可能确定哪些变量对该系统的功能或故障影响最大。“此外,”他们补充说,“事实上,它们是慢性淋巴功能不全的标记物,这赋予了它们直到现在才具有的临床意义,而且多年来一直受到质疑。”

对神经退行性疾病研究的意义

该研究还提到了一些因素和证据,表明慢性淋巴功能不全是神经退行性疾病的危险因素,特别是涉及某些纤维蛋白聚集的神经退行性疾病,如阿尔茨海默病中的β-淀粉样蛋白,额颞叶痴呆和阿尔茨海默病本身的磷酸化tau,或帕金森病中的α-突触核蛋白。

“在淋巴功能不全的情况下,这些蛋白质的消除受到限制,所有迹象都表明这有助于这些疾病的发展。由于废物小体可以提供有关触发glymphatic功能不全的变量的信息,并可以帮助找到对抗它的策略,它们可以帮助制定策略以降低患这些疾病的风险,”研究人员指出。

根据废物小体的存在,目前的知识似乎表明,衰老、慢性睡眠障碍和一些心血管疾病是对淋巴系统影响最大的变量。研究人员总结说:“无论如何,glymphatic系统的领域正在呈指数级增长,许多研究小组都在关注和专注于它们,这表明很快就会获得新的出色的结果。”

更多信息:Marta Riba等人,废体(淀粉体)作为慢性glymphatic功能不全的标志,美国国家科学院院刊(2022)。DOI: 10.1073 / pnas.2211326119

所提供的巴塞罗那大学
引用:研究人员发现了与glymphatic系统故障相关的新标记(2022,11月28日),检索自2023年1月15日//www.pyrotek-europe.com/news/2022-11-marker-linked-malfunctioning-glymphatic.html
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