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行业动态

澳门皇冠:大脑淋巴系统有望翻转老化及相关疾病!

     浏览次数:      时间:2018-07-31 10:06:51
  

2015 年之前,科学家普遍认为大脑中并没有淋巴系统,直到弗吉尼亚大学(University of Virginia )神经科学系 Jonathan Kipnis 教授的研究团队发现大脑被淋巴系统包围。

近日,他们更进一步发现脑膜淋巴管(meningeal lymphatic vessels)能运送由大脑生成的蛋白质、代谢废物和其它分子,有助于维持脑液中的认知功能和蛋白质的平衡,而且与正常老化和阿兹海默症等神经疾病有很大的关联性,该研究刊登于《Nature》。


他们首先将一种能破坏血管的药物注射至小鼠脑膜中脑室大池(cisterna magna,亦称小脑延髓池)中,进而破坏其脑膜淋巴管。然后,他们将萤光追踪分子注射到脑室大池中。结果显示,在缺乏脑膜淋巴管的小鼠中,追踪分子未到达深颈部淋巴结。同样地,向脑实质(brain parenchyma)注射追踪分子,减少组织间隙液(interstitial fluid, ISF)引流进入深颈部淋巴结。


接着,他们发现脑膜淋巴管的破坏导致小鼠空间定向和恐惧记忆的缺陷,其次发现海马体的基因表现变化类似于神经退行性疾病,可推知大脑的海马体在这些行为中,扮演关键角色,也可证明脑膜淋巴管引流脑 ISF 和脑嵴髓液是正常认知功能所必需的。


该研究团队也观察到老化会缩短脑膜淋巴管直径和覆盖范围,以及降低从 ISF 和脑嵴髓液到深颈部淋巴结的追踪排出量。然后,他们藉由病毒载体将血管内皮生长因子-C(vascular endothelial growth factor C, VEGF-C)基因送入老化小鼠的脑室大池中,接着活化血管生长的讯息传递路径,最后增加脑膜淋巴管的直径,促使脑嵴髓液能恢复引流至深颈部淋巴结,同时也恢复老鼠的空间定向感。


他们透过二种阿兹海默症小鼠模型观察烧灼脑膜淋巴管的效果,其中由神经元产生 β-类淀粉蛋白质(amyloid beta, Aβ)并且分泌到 ISF 中。烧灼导致和加速 Aβ 在脑膜中和脑实质中堆积,并造成小鼠的认知缺陷。然而,当小鼠模型的脑实质首次出现显着的 Aβ 堆积,脑膜淋巴管中并没有发生任何明显的结构或功能变化。在此时间点,活化 VEGF-C 基因讯息传递路径,也无法预防任何一种模型中的认知障碍,显示小鼠的早期 Aβ 堆积和认知障碍是由另一种清除途径的破坏引起的,该研究团队则推测经血管清除(transvascular clearance)异常为最大的可能机制。也就是,老化使经血管清除途径逐渐恶化,会增加脑膜淋巴系统负担。如果达到淋巴系统的能力,这可能导致 Aβ 堆积、ISF 和脑嵴髓液中的其他蛋白质的淋巴引流错误。因此,脑膜淋巴管和血管之间的动态关係似乎调节了大脑中的蛋白质平衡。


该研究团队表示,他们将与生物制药公司 PureTech Health 合作,共同研究脑膜淋巴管系统在人体中的作用,以及开发一种能改善人体淋巴管表现的药物,更期望透过脑膜淋巴管改善血流,克服先前的阿兹海默症治疗方法的障碍。