这项研究支持了一种观点,即人类血液中的成分可能会调节新脑细胞的形成,即神经发生,发生在大脑中与学习和记忆有关的海马体中。
尽管阿尔茨海默病在疾病早期会影响新脑细胞的形成,但之前的研究只能通过尸检来研究后期患者的神经遗传过程。
为了了解这种疾病早期阶段的变化,研究人员收集并分析了56名轻度认知障碍患者的血液样本,在这种情况下,一些人开始经历记忆和认知能力的恶化,尽管不是每个患有轻度认知障碍的人最终都会患上阿尔茨海默病。
但患有这种疾病的人被诊断为阿尔茨海默氏症的比例高于一般人群,研究中56名参与者中有36人最终被诊断为阿尔茨海默氏症。
研究人员亚历山德拉·马鲁扎克说:“在这项研究中,我们使用轻度认知障碍患者的血液来治疗脑细胞,并阐明随着阿尔茨海默病的发展,这些细胞如何对血液做出反应。在研究血液如何影响脑细胞的过程中,研究人员取得了几个关键发现。
然而,研究人员指出,多年来从后来发展为阿尔茨海默病的参与者身上收集的血液样本可能导致细胞生长和分裂速度下降,并增加了肌肉细胞凋亡水平,这些样本还增加了海马体中未成熟脑细胞向神经元的转化。虽然神经发生水平增加的原因尚不清楚,但研究人员推测,这可能是阿尔茨海默病患者神经退行性变的早期代偿机制。
然而,研究人员指出,多年来从后来发展为阿尔茨海默病的参与者身上收集的血液样本可能导致细胞生长和分裂速度下降,并增加了肌肉细胞凋亡水平,这些样本还增加了海马体中未成熟脑细胞向神经元的转化。虽然神经发生水平增加的原因尚不清楚,但研究人员推测,这可能是阿尔茨海默病患者神经退行性变的早期代偿机制。
先前的研究表明,年轻小鼠的血液可能通过改善海马体中的神经发生,对老年小鼠具有认知恢复作用,这可能会给他们带来使用人类脑细胞和血液在培养皿中模拟神经发生的想法。
在这项研究中,研究人员的目标是利用这个模型来了解神经发生的过程以及在这一过程中发生的变化,从而预测个体患阿尔茨海默病的风险。他们还在人类身上发现了第一个证据,表明人体的循环系统可能会影响大脑形成新细胞的能力。当研究人员只观察从患者被诊断为阿尔茨海默病以来最远时间采集的血液样本时,他们发现神经遗传变化发生在患者被临床诊断前3.5年。
这项研究的发现很重要,因为它们可能有助于以非侵入性的方式预测患者阿尔茨海默病的早期发作,并补充其他基于血液的生物标志物,这些生物标志物反映了疾病的经典迹象,如淀粉样蛋白和tau蛋白的积累。
现在,研究人员需要在更大、更多样化的人群中验证这些发现,他们对这种基于血液的测试的潜在应用感到兴奋,比如帮助研究人员对有记忆问题的个体进行分层,以进行治疗阿尔茨海默病的疾病修饰药物的临床试验。
研究人员表示,这些发现可能为进一步了解阿尔茨海默病早期阶段大脑中发生的事情提供了机会。