英国研究人员利用国家卫生研究院的资助寻找阿尔茨海默病的早期预测因子

Olivier Thibault和他的团队。

英国药理学和营养科学系的研究人员Olivier Thibault与其他四个机构的研究人员一起,正在利用美国国立卫生研究院(NIH)的拨款开展一个合作项目,使用非侵入性治疗方法对小鼠测量阿尔茨海默病的早期预测因子,以期找到治愈方法。

阿尔茨海默病对病人的情感造成严重破坏,他们被剥夺了记忆、尊严和生命。这在经济上也是毁灭性的:到今天出生的孩子有自己的孩子时,对阿尔茨海默氏症患者的护理预计将超过1万亿美元。

阿尔茨海默氏症在出现记忆丧失的外在迹象前几十年就开始了破坏,因此最近的一些科学研究集中在识别预示疾病发病的最早迹象上。这些被称为生物标记的迹象将使患者能够更快地接受阿尔茨海默病的治疗,从而延缓疾病的破坏性进展或完全阻止疾病的发展。

迄今为止,生物标志物寻宝一直很困难。在寻找一种具有“三重威胁”——非侵入性、廉价和易于转化为社区人口——的药物方面,几乎没有任何进展。因此,美国国立卫生研究院呼吁提出研究建议,以找到诊断阿尔茨海默病并预测其进展的新方法。

撰写研究计划

在拨款申请人中,有一组科学家来自四个不同的机构,每个机构都有特定的科学技能,当这些技能放在一起时,就有资源来测试这种生物标志物的存在和可靠性。

蒂博说:“当我第一次看到招聘广告时,我真的很兴奋。“我记得韦恩州立大学(Wayne State University)布鲁斯·伯科维茨(Bruce Berkowitz)的实验室做过一些有趣的工作,我认为这可能是一个符合基金要求的项目的基石。”

这一基石被称为Quest MRI,这是一种动态过程,能够查明随着时间的推移,大脑特定区域和活体的氧化应激水平。这项技术是非侵入性的,通常不需要对现有设备进行昂贵的改造。

蒂博说:“几乎每个有电视机的人都听说过富含抗氧化剂的维生素a、C和E,以及蓝莓、绿茶和黑巧克力等超级食物的好处。”“嗯,抗氧化剂是身体对自由基的防御。自由基是体内化学过程的天然副产物,在健康状态下,自由基的产生会被抗氧化剂抵消。但当体内自由基过多时,这种平衡就会被破坏,由此产生的氧化应激会增加患AD等疾病的风险。”

人们写下他们不记得把钥匙放在哪里的时间,但意识到他们不知道如何从杂货店回家是一个警钟,有些事情非常糟糕。科学术语是“空间定向障碍”,这是阿尔茨海默病的一个重要标志。

空间定位的能力存在于大脑中一个叫做海马体的部分。Berkowitz和Thibault假设,使用Quest MRI测量活体动物海马体中的氧化应激,并将其与动物记忆如何穿过迷宫的能力进行比较,这可能是阿尔茨海默氏症生物标志物存在的证据。更妙的是,该过程使用的是已经获得fda批准的廉价药物,这使得Quest MRI很容易推广到普通人群。

美国国立卫生研究院对此印象深刻,并在五年内奖励了这四人280万美元来验证这一假设。

合作是如何运作的

密歇根大学的杰弗里·墨菲和加拿大皇后大学的布莱恩·贝内特是该项目的最后成员。班尼特已经培育出了一种基因上易患高水平氧化应激的小鼠,而墨菲的小鼠已经患有阿尔茨海默病。

于是开始了大约850英里的测试循环,班尼特的氧化应激小鼠从安大略省飞到密歇根州的安娜堡。在那里,墨菲让他们和他自己的阿尔茨海默氏症小鼠穿过迷宫,以评估空间导航。然后,墨菲亲自开车把老鼠送到底特律,在那里,伯科维茨用他的Quest核磁共振成像技术来确定海马体内自由基的产生。最终,这些小鼠进入了Thibault的实验室,该实验室使用钙成像技术来测量神经元随着时间的推移是如何受到影响的,从而测量同一只动物中自由基产生、氧化应激和行为变化之间的关系。一些老鼠实际上做了不止一个回路来评估随着时间的推移认知和相应的生化变化。

Thibault说:“整个过程提供了对小鼠的深度特征分析,这可能很好地证实Quest MRI识别阿尔茨海默病早期症状的能力。”

更妙的是,Thibault说,该小组预见了他们研究的一个额外方面:他们还将能够测试药物和非药物方法在减少海马体中自由基产生方面的功效。有利的数据表明,使用抗氧化剂“鸡尾酒”或被称为光生物调节的光疗来减少自由基产生的可能性。

蒂博说,任何一种选择都将是“蛋糕上的樱桃”。

这些老鼠直到本月晚些时候才会开始它们的旅程,但蒂博和他的同事们对加入阿尔茨海默病治疗研究的前景充满了热情。

Thibault说:“能够使用Quest MRI识别甚至预测阿尔茨海默病,然后也能够使用抗氧化剂或光生物调节进行干预,这将是一个组合拳。”


下一个步骤:

  • 阿尔茨海默病通常影响65岁以上的人。如果你的生活中有老年人,要注意这种疾病的这些迹象和症状。
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有飞行里程的老鼠?
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