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麻醉剂可能会影响tau在大脑中的传播

波士顿-在阿尔茨海默氏病的发生和发展过程中,一种名为tau的蛋白质会在大脑中积累和扩散。了解tau传播的机制及其后果可能会为阿尔茨海默氏病和其他形式的痴呆症提供新的预防和治疗策略。现在,新的见解来自麻省总医院(MGH)的研究人员领导的研究,该研究涉及已知会影响认知功能的麻醉剂。研究结果发表在《传播生物学》上。

科学家指出,炎症在阿尔茨海默氏病中起重要作用,小胶质细胞(位于大脑中的免疫细胞)被认为通过产生称为白介素-6的炎症分子而参与了这一过程。为了了解tau是否刺激小胶质细胞驱动阿尔茨海默氏病的发展,MGH研究人员及其同事使用吸入麻醉药七氟醚进行了实验。他们以前的工作表明七氟醚可以引起tau改变(特别是磷酸化或添加磷酸盐),从而导致小鼠的认知障碍。其他研究人员还发现七氟醚和某些其他麻醉药可能会影响认知功能。

在这项最新研究中,研究小组开发了一种测量tau含量的新方法,称为纳米束传感器技术。“纳米束传感器具有超灵敏性,需要的体积很小,并且可以测量包括tau和磷酸化tau在内的低浓度分子,”麻醉学,重症监护和麻醉学系讲师Feng Liang医学博士说。 MGH的疼痛医学(DACCPM)。

该小组在小鼠和细胞中进行了实验,发现七氟醚导致tau离开神经元并进入小胶质细胞,在小胶质细胞中刺激细胞产生白介素6,进而导致炎症和认知障碍。tau从神经元到小胶质细胞的运输涉及tau磷酸化和被膜结合的载体(称为细胞外囊泡)从细胞中释放出来。

“这些数据证明了与麻醉有关的tau扩散及其后果,” DACCPM老年麻醉研究组主任,医学博士Zhongcong Xie表示。“ tau蛋白的扩散可以通过tau蛋白的磷酸化或胞外囊泡生成的抑制剂来预防。”

七氟醚不会增加乳酸脱氢酶的释放,乳酸脱氢酶是一种大小和重量与tau相似的分子,它从神经元中释放出来。这项研究的共同主要作者,医学博士Yuanlin Dong医学博士说:“这一发现表明,七氟醚治疗不会损害神经元细胞膜和细胞活力,而七氟醚引起的tau蛋白的泄漏不是被动过程。”

另一种吸入麻醉药地氟醚与七氟醚的作用不同。“我们的结果表明,麻醉药七氟醚和地氟醚可能对tau磷酸化和tau扩散有不同的影响。更重要的是,七氟醚可以用作研究tau扩散及其潜在机制的临床相关工具。”“我们希望这项工作将导致对麻醉,tau蛋白和阿尔茨海默氏病病理学的更多研究,从而最终改善对患者的护理。”

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