Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

En glitch i "gatekeeper cells" senker sakte hjernen

Anonim

Unormalitet med spesielle celler som vikler rundt blodkar i hjernen, fører til forringelse av nevroner, som muligens påvirker utviklingen av Alzheimers sykdom, avslører en USC-ledet studie.

annonse


"Gatekeeper celler" som kalles pericytes omgir blodkar. De kontrakt og dilaterer for å kontrollere blodstrømmen til aktive deler av hjernen.

"Pericyte degenerasjon kan være grunn null for neurodegenerative lidelser som Alzheimers sykdom, ALS og muligens andre, " sa Berislav Zlokovic, seniorforfatter av studien og direktør for Zilkha Neurogenetic Institute ved Keck School of Medicine of USC. "En glitch med gatekeeper celler som omgir kapillærene kan begrense blod og oksygenforsyning til aktive områder av hjernen, gradvis forårsaker nevron tap som kan ha viktige implikasjoner for Alzheimers sykdom."

Publisert 30. januar i Natur Neurovitenskap, var dette den første studien som brukte en pericyte-mangelfull musemodell for å teste hvordan blodstrømmen er regulert i hjernen. Målet var å identifisere om pericytene kunne være et viktig nytt terapeutisk mål for å behandle neuronforringelse.

"Vaskulære problemer øker risikoen for kognitiv svekkelse i mange typer demens, inkludert Alzheimers sykdom, " sa Kassandra Kisler, første forfatter og forskningsassistent ved Zilkha Neurogenetic Institute ved Keck School of Medicine of USC. "Pericytes spiller en viktig rolle i å holde hjernen din frisk."

En nærmere titt på musemodellene

Pericyte dysfunksjon kvitterer hjernen, noe som fører til metabolsk stress, akselerert nevronskader og neuron tap, sa Zlokovic, innehaver av Mary Hayley og Selim Zilkha Chair i Alzheimer's Disease Research.

For å teste teorien, stimulerte forskerne bakre lemmer av unge mus mangelfull i gatekeeper-celler og overvåket de globale og individuelle responsene til hjernekapillærene, de minste blodkarene i hjernen. Den globale cerebral blodstrømresponsen til en elektrisk stimulus ble redusert med ca. 30 prosent sammenlignet med normale mus, som betegner et svekket system.

I forhold til kontrollgruppen tok kapillærene til pericyte-mangelfulle mus 6, 5 sekunder lenger å utvide. Langsommere kapillær utvidelse og en langsommere strøm av røde blodlegemer som bærer oksygen gjennom kapillærene betyr at det tar lengre tid for hjernen å få drivstoffet.

Etter hvert som musene ble 6 til 8 måneder gamle, økte global cerebral blodstrømrespons til stimuli gradvis. Blodstrømningsresponsene for forsøksgruppen var 58 prosent lavere enn for de aldersbestemte jevnaldrende. Kort sagt, med alderen, forverrer hjernens funksjonsfylte vaskulære system eksponentielt.

"Vi forstår nå funksjonen til blodkaret granskers celler er å sikre tilstrekkelig oksygen og energiforsyning til hjerneceller, " sa Amy Nelson, medforfatter og en postdoktor ved Zilkha Neurogenetic Institute ved Keck School of Medicine of USC. "Før vi studerte, visste forskere at pasienter med Alzheimers sykdom, ALS og andre nevrodegenerative sykdommer opplever endringer i blodstrømmen og oksygen som blir levert til hjernen, og at perikytene dør. Vår studie legger til et nytt stykke informasjon: Tap av disse gatekeepercellene fører til nedsatt blodgass og utilstrekkelig oksygenavgivelse til hjernen. Det store mysteriet nå er: Hva dreper pericytter i Alzheimers sykdom? "

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av University of Southern California . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. Kassandra Kisler, Amy R Nelson, Sanket V Rege, Anita Ramanathan, Yaoming Wang, Ashim Ahuja, Divna Lazic, Philbert S Tsai, Zhen Zhao, Yi Zhou, David A Boas, Sava Sakadžić, Berislav V Zlokovic. Pericyte degenerasjon fører til nevrovaskulær utkobling og begrenser oksygenforsyning til hjernen . Natur Neurovitenskap, 2017; DOI: 10, 1038 / nn.4489