美丹發現重置大腦“靈丹妙藥”!可清除老鼠大腦廢物,恢復年輕態

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你是不是擔心年齡大了腦子不靈光,並可能罹患老年癡呆、帕金森病等,導致整體認知能力的下降?美國和丹麥的科學家團隊最近發現,利用一種常見藥物,可以清除老年老鼠大腦中的廢物,從而可能提供一種全新的方法來治療腦相關疾病,重置大腦到年輕時的狀態,這項研究已發表在8月15日《自然-衰老》雜誌上。

大腦的“清潔工”:類淋巴系統

我們的身體每天都在忙碌地工作,大腦也不例外。神經元之間的高強度交流會產生大量的廢物,就像工廠運轉後產生的垃圾一樣。如果這些“垃圾”蛋白質不能及時清除,大腦就會被淤積堵塞,導致各種各樣的問題。阿爾茨海默病中的β澱粉樣蛋白和帕金森病中的α-突觸核蛋白,就是這種“垃圾”堆積的結果。

爲了清理這些廢物,我們的大腦有一個神奇的“清潔工”——類淋巴系統(glymphatic system)。這個系統通過腦脊液(CSF)將廢物從大腦中帶走,就像水流沖刷掉道路上的垃圾一樣。然而隨着年齡的增長,這個系統的工作效率會下降,大腦中的“垃圾”越來越多,問題也隨之而來。

一個驚人的發現:重啓“廢物清理泵”

2012年,丹麥哥本哈根大學轉化神經醫學中心神經科學家麥肯·內德加德(Maiken Nedergaard),首次揭示了類淋巴系統的祕密。最近她和羅切斯特大學的聯合團隊進一步發現,這個系統中的關鍵角色,是一些微小的泵——淋巴管節(lymphangions)。

淋巴管中有一些瓣膜,就像特斯拉閥一樣,可以阻止液體的迴流,淋巴管節的平滑肌與瓣膜配合,通過收縮和舒張,可以將廢棄腦脊液從大腦中排出,再通過淋巴系統把廢物帶到腎臟處理。

通過先進粒子追蹤技術對小鼠進行研究,研究人員發現,隨着年齡的增長,這些泵的收縮不斷減少,導致大腦廢物的清除效率大大下降,比年輕小鼠減少了63%。這可能就是老年小鼠更容易出現認知能力下降的根本原因。

那麼要如何恢復淋巴管節的功能呢?他們把目光投向了淋巴管節內壁的平滑肌細胞,因爲一種常用於孕婦分娩的藥物——前列腺素F2α,正是作用於這些細胞的。

結果令人振奮:大腦“垃圾”清理效率提升

研究人員將這種藥物製成外用的藥膏,塗抹在老年小鼠的頸部區域。結果令人振奮——這些小鼠的類淋巴系統泵功能竟然恢復了,廢棄腦脊液的流動效率又回到了年輕小鼠的水平。這意味着老年小鼠的大腦“垃圾”清理功能已經被重新激活,認知功能的下降有望得到逆轉。

未來展望:重置大腦恢復清晰思維

辦法如此簡單!如果這種方法在人體試驗中同樣有效,那麼或許有一天,它將爲我們提供一種全新的治療認知障礙和腦部疾病的方法,讓我們能恢復大腦青春,讓思維再次清晰如初。

研究人員表示,這種藥物的作用部位靠近皮膚表面,易於操作,而且與其他治療方法結合,可能會成爲未來治療阿爾茨海默病和帕金森病的基礎,未來的研究和臨牀試驗將進一步揭示這一發現的潛力。

參考:

Ting Du, Aditya Raghunandan, Humberto Mestre et al. Restoration of cervical lymphatic vessel function in aging rescues cerebrospinal fluid drainage. Nat Aging (2024). DOI:10.1038/s43587-024-00691-3



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