老年人的免疫细胞似乎有点生气,这种愤怒可能会降低这些细胞的功能,从而导致大脑免疫系统失调
科学家们发现了脑脊液在认知障碍(如阿尔茨海默病)中的作用。
随着年龄的增长,大脑和脊髓液中的免疫细胞会失调并“有点生气”。
认知障碍患者的脑脊液免疫系统发生了巨大变化
发现可能用于治疗大脑炎症
首次彻底分析重要的大脑免疫系统
您三磅重的大脑之所以感觉不到沉重,是因为它漂浮在脑脊液 (CSF) 储液器中,脑脊液在您的大脑和脊髓中及其周围流动。大脑和头骨之间的这种液体屏障可保护它免受头部撞击,并使您的大脑沐浴在营养中。但脑脊液还有另一个重要但鲜为人知的功能:它还为大脑提供免疫保护。然而,这个功能还没有得到很好的研究。
12 月 13 日发表在Cell杂志上的西北医学 CSF 研究发现了它在阿尔茨海默病等认知障碍中的作用。该研究的主要作者、Ken and Ruth Davee 神经病学系助理教授 David Gate 博士说,这一发现为神经变性过程提供了一条新线索。
研究发现,随着人们年龄的增长,他们的 脑脊液 (CSF) 免疫系统会失调。该研究还发现,在患有认知障碍的人中,例如患有阿尔茨海默病的人, 脑脊液免疫系统与健康人有很大不同。
“我们现在可以一窥大脑的免疫系统与健康衰老和神经退行性变的关系,这种免疫库有可能用于治疗大脑炎症,或用作确定痴呆症患者大脑炎症水平的诊断方法。“我们对健康和患病大脑的这一重要免疫库进行了全面分析,”盖特说。他的团队正在公开共享数据,其结果可以在线搜索。
为了分析脑脊液,西北大学的盖特团队使用了一种称为单细胞RNA测序的复杂技术。他们通过从参与者的脊柱中提取 脑脊液 并分离他们的免疫细胞,对来自不同年龄段的 59 个 脑脊液 免疫系统进行了分析。
该研究的第一部分研究了 45 名年龄在 54 至 83 岁之间的健康个体的脑脊液。该研究的第二部分将健康组的这些发现与 14 名认知障碍成年人的 脑脊液F 进行了比较,这些障碍是由他们在记忆力测试中的低分决定的。
盖特的科学家团队观察到年长健康个体脑脊液免疫细胞的遗传变化,这些变化使细胞随着年龄的增长而显得更加活跃和发炎。
“老年人的免疫细胞似乎有点生气,”盖特说。“我们认为这种愤怒可能会降低这些细胞的功能,从而导致大脑免疫系统失调。”
盖特说,在认知障碍组中,发炎的 T 细胞自我克隆并流入脑脊液和大脑,就好像它们在跟随无线电信号一样。科学家们发现这些细胞具有过多的细胞受体 - CXCR6 - 充当天线。该受体接收来自退化的大脑小胶质细胞的信号——CXCL16,从而进入大脑。
“可能是退化的大脑激活了这些细胞,导致它们自我克隆并流入大脑,”盖特说。“它们不属于那里,我们正试图了解它们是否会导致大脑受损。”
盖特说,他“未来的目标是阻断无线电信号,或者阻止天线接收来自大脑的信号。我们想知道当这些免疫细胞被阻止进入患有神经变性的大脑时会发生什么。”
盖特的实验室将继续探索这些免疫细胞在阿尔茨海默氏症等脑部疾病中的作用。他们还计划扩展到其他疾病,例如肌萎缩侧索硬化症 (ALS)。
参考:Natalie Piehl、Lynn van Olst、Abhirami Ramakrishnan、Victoria Teregulova、Brooke Simonton、Ziyang Zhang、Emma Tapp、Divya Channappa、Hamilton Oh、Patricia M. Losada、Jarod 撰写的“健康大脑老化和认知障碍期间的脑脊液免疫失调” Rutledge、Alexandra N. Trelle、Elizabeth C. Mormino、Fanny Elahi、Douglas R. Galasko、Victor W. Henderson、Anthony D. Wagner、Tony Wyss-Coray 和 David Gate,2022 年 12 月 13 日,Cell。
DOI: 10.1016/j.cell.2022.11.019
其他西北大学的作家是娜塔莉·皮尔 (Natalie Piehl);林恩范奥尔斯特博士;阿比拉米·拉玛克里希南;维多利亚特雷古洛娃;布鲁克·西蒙顿;还有张子阳。
这项工作部分得到了国家老龄化研究所 (NIA) 赠款 A R01AG078713-01、10 倍基因组学早期职业研究者奖、国家神经疾病研究所和中风 K99/R00 独立途径奖 NS112458-01A1、NIA R01AG045034 的支持05,NIA资助斯坦福ADRC P50AG047366,和P30AG066515,R01AG048076,都是国立卫生研究院的。