现在,一种常见的真菌已被证明可以穿透哺乳动物的大脑并引发有毒的淀粉样斑块,例如与阿尔茨海默病相关的斑块。这些发现是在老鼠身上进行的,但研究表明,一些神经退行性疾病的一个关键标志可能源自大脑外部。神经元之间出现的淀粉样蛋白团块与阿尔茨海默病密切相关,通常被认为是大脑内在压力或炎症的结果。
现在,一种常见的真菌已被证明可以穿透哺乳动物的大脑并引发有毒的淀粉样斑块,例如与阿尔茨海默病相关的斑块。这些发现是在老鼠身上进行的,但研究表明,一些神经退行性疾病的一个关键标志可能源自大脑外部。
神经元之间出现的淀粉样蛋白团块与阿尔茨海默病密切相关,通常被认为是大脑内在压力或炎症的结果。
然而,近年来,科学家在阿尔茨海默氏症和帕金森氏症等其他神经退行性疾病患者的尸检大脑中发现了一种常见真菌的迹象,即白色念珠菌。
这导致一些人认为,外部感染可以侵入哺乳动物的大脑并引发先天免疫反应,这有助于消灭病原体,但如果出现问题,也可能引发类似阿尔茨海默氏症的症状。
为了进一步探索这个想法,由美国贝勒医学院专家领导的一个国际研究小组将目光转向老鼠。
此前,贝勒大学的同一实验室发现,感染白色念珠菌的小鼠表现出记忆障碍,但当真菌被清除后,这些问题就会消失。
现在,他们的新研究主要通过“试管”实验探索了这种效应的分子基础。
首先,研究人员将白色念珠菌直接注射到小鼠的大脑中。四天后,对小鼠实施安乐死,并将它们的大脑用于进一步分析。对几张脑切片进行了成像,并在平板上培养了一些细胞。
研究结果表明,一旦进入大脑,白色念珠菌就可以触发两种神经免疫机制,一种激活抑制真菌的免疫细胞,另一种触发它们完全清除入侵者。
第一种机制涉及一种称为 SAPS 的真菌酶,它使血脑屏障变得更加渗漏。这使得任何可能通过人体血流进入大脑的真菌细胞。
与此同时,Sap 还会分解类淀粉样蛋白,类似于阿尔茨海默氏症大脑中形成斑块的蛋白,从而激活称为小胶质细胞的清理细胞。
第二种机制涉及另一种真菌分泌物,它也会触发小胶质细胞,这次是针对真菌进行清除。
两种免疫途径共同“非常有效地解决健康小鼠大脑中的急性白色念珠菌”感染,通常在大约 10 天之内就可以发挥作用。
但并非所有的大脑都是年轻和健康的。当研究人员有目的地破坏小鼠大脑中的小胶质细胞反应时,他们发现白色念珠菌感染时间明显延长。
贝勒医学院的吴一凡说:“如果我们去掉这条途径,大脑中的真菌就不再被有效地清除。”
在小鼠大脑中发现的β-淀粉样蛋白样团块似乎是抵御病原体入侵的哨兵,但如果这些团块没有被小胶质细胞正确清理,从长远来看,它们的存在可能是有害的。
目前,这只是一个假设,但它确实与最近的发现相一致,即淀粉样蛋白斑块是阿尔茨海默病的后来者,而不是认知能力下降的最初触发因素。
这可能就是为什么针对人类这些斑块的治疗大多被证明是不成功的。
贝勒大学领导这项研究的免疫学家大卫·科里(David Corry)说:“这项工作可能为解决阿尔茨海默病的发展难题提供一个重要的新拼图。”
“主流观点是这些肽是内源性产生的,我们自己的大脑蛋白酶会分解淀粉样蛋白前体蛋白,产生有毒的淀粉样β肽。”
但事实可能并非如此。
还需要对活体动物模型和人类细胞进行更多的研究,但贝勒大学的研究人员希望他们的初步实验能够在未来带来针对认知衰退的创新疗法。
该研究发表在《细胞报告》上。