前沿的年轻人

前沿的年轻人
菜单
核心概念 神经科学和心理学 发表:2020年12月8日

你的血液知道大脑是如何生病了吗

文摘

阿尔茨海默病(AD)是一种复杂的疾病,攻击大脑主要影响人们65岁及以上。每年的广告影响越来越多的人。广告的一个主要问题是,它是确诊太晚了。一个大的目标是找到方法来帮助医生及早发现疾病,所以他们可以更好地帮助广告病人。生物标志物的东西可以告诉你如果感觉健康或身体的一部分被疾病的攻击。本文将描述一个激动人心的新类别的生物标记物信息从大脑的血液。这些生物标志物可以看出健康的大脑感觉等疾病或受伤的广告。

阿尔茨海默氏症是什么?

阿尔茨海默病(AD)是一种具有破坏性的神经退行性疾病,通常是诊断在65岁及以上的人群中。神经退行性这个词意味着疾病可影响神经系统,而且,随着时间的推移,这种疾病损害和神经细胞分解(或退化),调用神经元。特别是广告损害大脑神经元控制我们的身体,决定我们如何思考,记住,和感觉。多种因素导致的风险得到广告,更糟糕的是有多快1),包括年龄、大脑中的某些毒性蛋白的积累淀粉样β蛋白τ,一个人的基因。目前没有治愈广告,但有一些药物可以暂时减少症状的人。

广告是一种病,开始之前诊断,持续多年,随着时间的推移和恶化。在其早期阶段,显示没有失忆症状,但大脑开始损坏。一会儿,大脑可以执行其功能通过健康的部分帮助受损的部分。随着损伤增加,大脑是不能够工作,开始有记忆问题的人。在广告的最严重阶段,称为痴呆,人们经历严重的记忆丧失,混乱(比如混淆过去与现在),困难完成日常任务(如穿衣,甚至吞咽),和说话困难。

一个人被确诊为广告的时候,人的大脑已经遭受了相当多的伤害,这是用药物很难修复。医生需要一种方法来测试广告明显症状出现之前,或当这些症状仍温和。这就是为什么广告生物标记物下面描述,这将是一个伟大的研究课题,因为它们允许医生和科学家发现广告在它的早期阶段,这可能会帮助成千上万的人。

一种疾病生物标志物是什么?

一种疾病生物标志物可以任何一种蛋白质体内发现的地方,例如血液中,大脑使用大脑成像技术拍摄的照片。生物标志物是可以告诉你如果感觉健康或身体的一部分是一种疾病的攻击。例如,医生可以检查的样品中葡萄糖的血液,看看你有糖尿病。在这种情况下,血液中的高糖水平是糖尿病的生物标志物。对于复杂的广告等疾病,医生和科学家都很大程度上依赖于生物标记识别的人在早期阶段,当症状轻微或缺席。

广为接受的生物标志物的广告

真正的广告只能通过检查证实诊断大脑病人死后。具体地说,医生检查看看是否有增加数量的两种蛋白质在大脑:β-淀粉样蛋白和τ。由于技术进步,增加这两个蛋白质在活着的人现在可以发现,使用两个普遍接受的方法[2]。蛋白质的水平可以衡量的脑脊液(CSF)液,沐浴在大脑和脊髓,脑成像技术正电子发射断层扫描(PET)可以用来检测蛋白质的积聚在大脑中。

我们为什么需要血液生物标志物的广告吗?

让脑脊液检查β-淀粉样蛋白和τ的水平需要将一根针插入到脊柱(图1)。这一过程,称为腰椎穿刺,对大多数人来说是不愉快的。PET成像包括向一只手臂静脉注射放射性示踪剂的物质。淀粉样β蛋白物质点亮或τ在大脑中,根据示踪剂注入,它允许拍照的PET扫描仪在大脑中这些蛋白质(图2)。虽然PET成像不是不愉快的CSF集合,它是非常昂贵的,不可以在大多数医疗中心。

图1 -获取和分析脑脊液。
  • 图1 -获取和分析脑脊液。
  • 脑脊液样本,一根针插入到背部,称为腰椎脊髓的面积。科学家可以研究蛋白质在脑脊液样本。在广告中,大量的β-淀粉样蛋白和τ脑脊液中蛋白质作为生物标志物。
图2 - PET成像。
  • 图2 - PET成像。
  • PET成像用于识别蛋白质含量在一个活生生的人的大脑。病人躺在PET扫描仪表,可移动的机器。首先,放射性示踪剂(紫色)注入病人的胳膊。放射性允许机器发现和跟踪示踪剂。示踪剂然后传播到大脑和绑定到特定的蛋白质设计的,在这种情况下,淀粉样β蛋白。成像机器定位,需要图片:光明和更多的红色意味着更多的蛋白质(宠物图片来源:https://radiology.ucsf.edu/patient-care/services/specialty-imaging/alzheimer)。

科学家们正在试图寻找广告blood-based生物标记。blood-based测试将伤害不到CSF的测试,并将更便宜和更容易获得比PET成像(3]。Blood-based生物标志物对广告将允许医生测试人更容易和更频繁,并早期发现广告。科学家和医生认为,如果药物是大脑太受损之前,他们可能有一个更好的机会在放缓。

一个有吸引力的广告的新血液生物标志物

目前,科学家们正在研究一些不同种类的广告在血液生物标志物。其中,我们将关注brain-secreted细胞外囊泡(成为)(4]。由于大脑是一个重要的器官,它不能自我修复以及一些其他的身体部位,是被高度保护的线叫做“保镖”血脑屏障(BBB)。BBB只允许正确的事情进入或退出大脑根据他们的化学成分,就像一本护照。成为目前是一些为数不多的可以通过BBB的结构。

所以,成为目前是什么?一般来说,囊泡就像小包携带和传递消息,在生物分子的形式,在整个身体。一个细胞外囊泡是一个泡,释放细胞从细胞与其他细胞和携带信息。成为目前是囊泡释放的脑细胞,它们将信息从大脑,BBB,身体的其他部位。科学家可以成功分离成为从血液中并分析其内容,是否携带大量的β-淀粉样蛋白和τ蛋白增加。这是很酷的,因为成为目前可以直接告诉我们发生了什么事情在大脑中,从一个血液样本!到目前为止,广告科学家们研究成为目前释放到血液通过四种不同的大脑cells-neurons,神经前体细胞,星形胶质细胞和血管细胞构成大脑的血管(4)(图3)。血液中公布的成为神经元以来最看着,我们提供下面一些事实的这些发现4]。

图3 - Brain-secreted细胞外囊泡。
  • 图3 - Brain-secreted细胞外囊泡。
  • 囊泡从大脑发送到身体的其他部位被称为成为。成为大脑的健康信息。如果大脑是生病,成为可以让我们知道病人的症状出现之前的越来越严重。左边是贝福从大脑释放进入血液。成为目前可以包含不同的分子,如蛋白质。目前,科学家已经研究成为目前公布的四种不同blood-neurons大脑细胞的神经前体细胞,星形胶质细胞和血管细胞。

成为目前公布的神经元

建立成为目前作为广告很好的血液生物标志物,科学家们首先需要确定β-淀粉样蛋白和/或τ蛋白被发现在成为广告的人比成为目前没有广告的人。通过研究成为目前从神经元,科学家们发现,有更多的β-淀粉样蛋白在AD患者比在没有广告的人,和增加广告变得更糟。这表明淀粉样β蛋白的数量成为疾病的严重程度有关,这是一个良好的生物标志物的重要特征。同时,淀粉样β蛋白成为目前被发现在AD患者10年前诊断,这意味着科学家们可以使用这些成为确定广告,甚至在患者有什么症状。τ在成为目前也被检测到的人,没有广告,但研究仍不清楚是否τ增加广告成为目前的病人,所以需要做更多的工作。

那些好奇的,因为广告可以由多种因素引起的,科学家们已经开始研究其他大脑蛋白质包含在成为目前生物标志物的潜力,包括神经细胞(神经元)的蛋白质。虽然贝福生物标志物正在寻找有前途的需要更多的研究来了解他们的最佳使用广告研究。

一个更完整的画卷

广告就像一个谜:多个必须放在一起看大局。科学家们还没有发现所有的碎片。然而,结合我们的信息可以使我们更接近了解这种疾病。成为目前是这个谜题的一块。成为目前这样的生物标志物分析或许会是一个早,最初简单的测试用于确定一个人是否开始开发广告。然后,医生可以继续像宠物和CSF更复杂的测试。在一起,这些方法将使我们更接近理解广告,帮助许多病人挣扎着这可怕的疾病。

术语表

神经元:一种特殊的大脑细胞,帮助进行学习和记忆等功能。

淀粉样β蛋白:增加蛋白质在阿尔茨海默氏症。

τ:增加蛋白质在阿尔茨海默氏症。

生物标志物:生物标记物可以是任何东西(如血液中发现的蛋白质)告诉你如果感觉健康或身体的一部分是一种疾病的攻击。

脑脊液:脑脊液(CSF)、流体沐浴在大脑和脊髓。

宠物:正电子发射地形(PET)是用于识别蛋白质在活着的人的大脑。

成为目前:Brain-secreted细胞外囊泡(BEV)小包装携带和传递消息,在生物分子的形式,在整个身体。

血脑屏障:的保镖,保护大脑免受有害物质。

的利益冲突

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。

确认

我们要感谢蒂塞西尔博士和诺亚坎菲尔德帮助手稿年轻好奇的读者易于理解。


引用

[1]Badhwar,。三,g P。萨普克塔,S。、黑色、s E。Chertkow, H。杜谢恩,S。,等。2019。multiomics方法异质性在阿尔茨海默氏症:集中审查和路线图。大脑143:1315-31。大脑/ awz384 doi: 10.1093 /

[2]杰克,c . r . Jr .,班尼特,d . A。Blennow, K。Carrillo, m . C。邓恩,B。Haeberlein, s . B。,等。2018。NIA-AA研究框架:阿尔茨海默病的生物定义。预防老年痴呆症。14:535 - 62。doi: 10.1016 / j.jalz.2018.02.018

[3]Hampel, H。O, bryant, s E。Molinuevo, j·L。Zetterberg, H。大师,c . L。里,年代。,等。2018。Blood-based阿尔茨海默病的生物标志物:映射到诊所的必经之路。Nat。启神经。14:639-52。doi: 10.1038 / s41582 - 018 - 0079 - 7

[4]Badhwar,。哈卡尼,a . s . 2020。生物标志物的潜在brain-secreted细胞外囊泡在阿尔茨海默病的血。预防老年痴呆症。(Amst)。12:e12001。doi: 10.1002 / dad2.12001

Baidu
map