一杯“营养奶昔”就能解决的事儿?探寻阿茨海默症发病机理

阿尔茨海默病是一种渐进性发展的中枢神经系统致死性退行性疾病,该病是由于神经退行性变、脑血管病变、感染、外伤、肿瘤、营养代谢障碍等多种原因引起的一组症候群,是病人在意识清醒的状态下出现的持久的全面的智能减退,表现为记忆力、计算力、判断力、注意力、抽象思维能力、语言功能减退,情感和行为障碍,独立生活和工作能力丧失。

据中国阿尔茨海默病协会2011年的公布调查结果显示,每七秒就有一个人患上此病,平均生存期只有5.9年,是威胁老人健康的“四大杀手”之一。也是威胁老年人生命健康的四大杀手之一。据统计,2015年全球老年痴呆患者为4,680万人;2030年将达到7,470万,而2050年将突破1.315亿。该病目前尚无有效治疗手段。

阿尔茨海默病俗称老年痴呆,随着人口老龄化,我国老年痴呆患者人数已居世界第一。深入揭示其发病原因和病理生理机制乃是当务之急。

探索阿茨海默症的发病机理

近日,南通大学神经再生重点实验室刘飞教授领衔的“tau代谢与老年性痴呆”研究团队,发现TDP-43蛋白的病变可能通过影响tau mRNA的代谢加工,在阿尔兹海默病发生发展中起重要作用。

TDP-43调节tau mRNA稳定性和tau外显子10可变剪接,影响老年痴呆患者脑中tau病理发生和发展的示意图。

神经元外大量淀粉样蛋白聚集形成的老年斑和神经元内异常过度磷酸化tau蛋白聚集形成的神经原纤维缠结是老年痴呆的两大病理特征。tau蛋白是神经细胞中主要的微管相关蛋白。其代谢的异常在老年痴呆等相关神经退行性致病过程中起重要作用。TDP-43(交互反应DNA结合蛋白)是一种主要在细胞核表达的DNA和RNA结合蛋白,参与基因转录和mRNA处理加工的调节。TDP-43异常聚集引起的病变与肌肉萎缩性侧索硬化症(渐冻症)有关,并在老年痴呆的进展中扮演着重要角色,被认为是与老年痴呆有关的第三种蛋白质。

该团队应用生物化学和分子生物学等手段,结合转基因动物和老年痴呆病例,首次探讨TDP-43在tau mRNA处理加工中的作用。科研人员发现,现TDP-43调节tau mRNA的稳定性和tau 外显子10的可变剪接,TDP-43的病变可能通过影响tau mRNA的代谢加工,在阿尔兹海默病发生发展中起重要作用。TDP-43的病变、聚集可能通过影响tau mRNA的稳定性和tau外显子10的可变剪接,参与老年痴呆等相关神经退行性疾病的tau病理发生发展。

不只是大脑,阿尔兹海默症或许是“全身性疾病“!

阿尔兹海默症(AD)长期以来被认为只跟大脑有关。而近日,来自于不列颠哥伦比亚大学(UBC)的精神病学教授宋宏伟和中国第三军医大学的神经学教授王延江团队发现,阿尔兹海默症可能跟癌症一样,其致病蛋白——β-淀粉样蛋白会伴随血液在全身内转移。也就是说,阿茨海默症可能是一种“全身性疾病“。

研究人员采用了一种特殊的技术——“异种共生”(parabiosis)证实了AD类似于癌症转移的特征。他们先构建了AD小鼠模型(携带表达β-淀粉样蛋白的突变基因),随后通过外科手术将突变型小鼠与野生型小鼠连接在一起,使其共享相同的血液循环。

结果显示,本不该生病的正常小鼠在一年的“共生”时间内也表现出痴呆症状。这意味着,突变小鼠体内的β-淀粉样蛋白会转移至正常小鼠的大脑中,并在那里累积损害大脑神经系统。更糟糕的是,正常小鼠不仅仅会出现大脑斑块,还会出现类似于“神经缠结”的病理现象。其他典型的老年痴呆症状,包括脑细胞衰退、炎症和微出血。此外,学习、记忆等功能相关的信号通路也受到损伤。

异种共生模型(图片来源:UBC)

除了大脑,β-淀粉样蛋白沉积还会损害许多其他器官组织,包括心脏、肝脏、肾脏等。但是,我们并不清楚这些大脑之外的β-淀粉样蛋白是否会导致阿尔兹海默症。

现在,这一最新研究告诉我们大脑之外的β-淀粉样蛋白同样会导致阿尔兹海默症。他们在小鼠的其他身体组织中检测到β-淀粉样蛋白及其前提蛋白,包括血小板、血管和肌肉。

“随着年龄的增长,血脑屏障会减弱。” 宋宏伟解释说,“这可能会导致更多的淀粉样蛋白进入大脑,从而加速病情恶化。”他希望能够开发一种药,可以与全身的β-淀粉样蛋白结合,并用生物化学的方式标记有毒蛋白,促使肝脏、肾脏清除它(在伤害大脑之前)。

让大脑重新长出重要的神经连接,抗病“营养奶昔”出现了

近日,The Lancet Neurology发表这种营养饮料——“Souvenaid”的最新临床试验结果。研究人员称,在阿尔茨海默症的早期阶段,每天喝一种营养奶昔能够让大脑重新长出重要的神经连接,延缓认知衰退。

“Souvenaid”由麻省理工学院的Richard Wurtman教授开发,是一种口味类似草莓的奶昔饮料,目前在英国和个别国家销售(不包括美国),主要用于早期阿尔茨海默病的膳食管理。在此前的动物研究中,Wurtman教授证明,它可以促进大脑中新的神经元连接形成,从而在一定程度上避免认知能力丧失。

这项新的临床研究涉及了311名早期阿尔茨海默症患者或轻度认知障碍患者。所有的参试者都被要求每天喝一杯饮料,一半人被给予Souvenaid,另一半被给予不含营养成分的安慰剂。两年后,研究人员通过不同的记忆和认知测试来评估这些患者的痴呆症进展差异。

在此之前,有两项临床研究报道Souvenaid能改善轻度阿尔茨海默病患者的记忆力。然而,在这项新研究中,这种疗法似乎并没有带来明显益处,不过扫描发现,Souvenaid组患者的大脑萎缩程度略有减少,研究人员认为这一结果显示了希望,因为在大脑中控制记忆的区域萎缩会导致痴呆恶化。

但一些专家仍然对此持谨慎态度,建议“如果人们担心自己的记忆力衰退,或者正在考虑购买Souvenaid作为饮食补充,最好在此之前咨询医生。”

照顾阿茨海默症患者,需要知道这些

虽然目前有许多有效的治疗方法能延缓疾病的进展,但仍不足以治愈该病。阿尔茨海默病的认知衰退是不可逆的,病程大约6-12年,应着重于衣食住行和情感等五个方面。

衣着:为病人准备的衣服不要太多,颜色最好一致,尽量少装饰,要宽松柔软,外衣两面穿的更好,用尼龙搭扣替代拉锁,以免伤及病人。

饮食:餐具不要用易破损的塑料制品、尖锐的刀叉,餐具的颜色要鲜明,餐桌要放在明亮的地方。食物最好切成一口能吃下去的大小,进食速度要慢些。有时病人会忘记咀嚼而下咽食物,有造成哽咽的危险,这时可用下列方法解除:站在病人背后,双手环抱于病人肋下腹部,用力向上、内方向按压,然后再松开。

居住:居室要宽敞,设施简单,光线充足,室内无门槛、地毯等障碍,地面要防滑,床边最好有护栏。刀剪、药品、杀虫剂等要收藏好,煤气、电源等开关要有安全装置,使病人不能随意打开。病人的生活环境最好要固定,不要频繁更换。在病人活动区域最好安装夜用小灯。

出行:病人外出要有人陪护,防止走失和交通意外。散步等适当的锻炼有益于病人的睡眠和生理平衡,但运动量须循序渐进。病人可能做出令人尴尬的事情,不要刻意去纠正或训斥,最好的方法是转移他的注意力。

那些患病的名人们

提到阿茨海默症,人们会想起因为患上这种病而在2004年去世的美国前总统里根。其实世界上有很多像里根这样的名人,他们曾经历生命的最辉煌时期,但在步入老年之后,没能逃脱阿尔茨海默病的魔爪,最后在与病魔的抗争中痛苦离去。

1.铁娘子撒切尔夫人

2002年3月,由于数次轻度中风,撒切尔夫人退出一切社交活动。中风后,撒切尔夫人的记忆力大大受损。现在她几乎从不读书看报,这对于她已经“毫无意义”,因为她几乎是看了下句忘了上句,有时候甚至是一句话没有读完就忘了开头。不过她患上的健忘症非常奇怪,她能清楚地回忆起半个世纪前的事情。有一次,她的一位朋友来看她,在交谈中对方随口说道:“哦!这简直就像战时的定量配给!”撒切尔夫人在听到“定量配给”后眼睛一亮,萎靡的她忽然容光焕发,滔滔不绝地和朋友讲述起了二战时的许多往事,包括她如何将单调乏味的猪肉罐头烹调成美味食品的每一个小细节。

2.《百年孤独》作者马尔克斯

凭仗《百年孤单》得到1982年诺贝尔文学的国际文学大家、哥伦比亚作家加西亚·马尔克斯,近年也患上了阿尔茨海默病。今年7月6日,马尔克斯的弟弟杰梅披露,现年85岁的马尔克斯因患阿尔茨海默病再也无法写作,计划中的回忆录《为小说而生》的第二、第三部也将无法完成。这位文学巨匠经常不记得什么时候吃的早餐,连最亲近的朋友都不认得。其弟透露,马尔克斯家族有阿尔茨海默病遗传史,此前马尔克斯因患淋巴癌接管化疗,导致大脑部神经元受损,愈加速了他罹患老年痴呆症。

3.美国前总统里根

美国前总统里根在1994年被确诊患上阿尔茨海默病,于2004年6月5日以93岁高龄病逝。在这期间的10年间,借助媒体,全世界的人都“目睹”了里根病情发展的全过程。“这位曾连任两届美国总统的重量级人物如今不仅不会说话、步行,不能自己吃饭,甚至认不出自己的妻子。他整日卧床,只偶尔坐一会儿轮椅。”美国媒体如是说。1994年,里根患早老性痴呆症首次被披露后,里根夫妇两人的生活有了很大变化。起初,里根每天还花好几个小时呆在世纪城办公室。他经常锻炼,打高尔夫球,在特工处保安人员陪同下沿海滩散步。随着里根的病情不断加重,南希对丈夫更是悉心照料,并对此毫无怨言。但她不再播放里根政治生涯中重大事件录像了,因为这时的里根已经认不出里面的人。

4.一代爱情女神——丽塔

丽塔·海华丝是上世纪三四十年代红极一时的好莱坞影星,她的美丽性感形象深入人心,被称为“美利坚爱情女神”和“好莱坞蛇蝎美人”,是梦露之前的性感女神。1971年,年过五旬的丽塔曾一度想从舞台剧开拓自己演艺生涯的第二春,但因记不住长长的台词,只好作罢。在事事不如意的情况下,她开始酗酒,健康状况越来越差。1980年,因饮酒过度,丽塔·海华丝过早患上了阿尔茨海默病,热情仿佛丧失殆尽;年逾花甲而容颜不老,但却逐渐失去记忆,先忘了道路、约会等,而后忘了所有亲人。1981年,法院判决丽塔已丧失自我照顾的能力,把她交给她的二女儿雅丝敏·阿加汗照顾。1987年5月14日,丽塔因病长离人间,享年68岁。她最后一次上电影的大荧幕是在《肖申克的救赎》中,墙上的那幅画——丽塔·海华丝的背后是通往生与希望的隧道。

5.光纤通讯之父高锟

高锟,华裔物理学家。高锟为光纤通讯、电机工程专家,华文媒体誉之为“光纤之父”、普世誉之为“光纤通讯之父”(Father of Fiber Optic Communications),曾任香港中文大学校长。2009年,与威拉德·博伊尔和乔治·埃尔伍德·史密斯共享诺贝尔物理学奖。据诺贝尔奖得主高锟的夫人黄美芸向媒体透露,高锟20年前就有老年痴呆的迹象,2002年病情恶化,目前注意力最多集中5至10分钟,对日常生活已没有主见。在2010年10月21日“世界老年痴呆症日”当天,“光纤之父”高锟夫妇成立“高锟慈善基金”,并协同志愿机构和大学资源,教育公众认识老年痴呆症。

6.患阿尔茨海默症的其他名人

舒格·雷·罗宾逊 (前世界中量级、轻中量级及轻量级拳击冠军)

伯吉斯·梅雷迪思 (男电影明星)

舒瓦茨·贝蒂 (第一个获得奥运金牌的女运动员)

诺曼·洛克威尔 (名画家)

查尔斯·布朗森 (男电影明星,电影导演)

阿玲·弗朗西斯 (女电影明星)

查尔顿·赫斯顿 (男电影明星)

阿尔弗雷德·埃尔登·范·沃格特(美国科幻小说作家)

本文由科猫平台编创,内容整理自生物探索、鹤童,图片来源于网络。


中国科技工作者之家”科猫APP(SciMall)于今年5月25日上线,是中国科协为全国科技工作者打造的智能、便捷、有效、安全的一站式服务的综合社区,是专注科技人才知识分享与社交服务的平台。