阿尔茨海默病的主要驱动因素是大脑中的过度炎症，这是由星形胶质细胞和小胶质细胞对高水平的淀粉样蛋白沉积物和 tau 缠结做出反应而引发的。新的研究表明，一部分星形胶质细胞会释放一种叫做interleukin-3 的分子，它指示小胶质细胞采取保护性反应并清除淀粉样蛋白 β 沉积物和 tau 缠结。Interleukin-3 有望成为治疗阿尔茨海默病的新疗法。
这项工作由马萨诸塞州综合医院 (MGH) 的研究人员领导，发表在《自然》杂志上。
当神经元开始死亡时，与阿尔茨海默病相关的认知能力下降。“神经元死亡可能是由不正确的免疫反应和过度的神经炎症或大脑炎症引起的，这是由高水平的淀粉样蛋白 β 沉积物和 tau 缠结引发的，这是阿尔茨海默病的两个标志，”该论文的共同资深作者 Filip Swirski 解释说。 , 博士，他在 MGH 系统生物学中心担任首席研究员时进行了这项工作。
“一旦神经元开始死亡的数量越来越多，称为小胶质细胞和星形胶质细胞的脑细胞——通常是清除碎片的培养细胞——就会被激活以引起神经炎症，以保护大脑。它们在进化上被编程为消灭大脑神经元细胞死亡过多的区域，因为它可能是由于感染引起的，必须阻止其扩散，”共同资深作者、MGH 麦坎斯脑健康中心联合主任 Rudolph Tanzi 博士解释说。
在阿尔茨海默病的情况下，淀粉样蛋白 β 沉积物和 tau 缠结引起的神经元细胞死亡激活了这种反应。“随着神经炎症的发生，细胞死亡的数量至少是由斑块和缠结引起的死亡数量的 10 倍，”Tanzi 说。“事实上，如果没有神经炎症的诱导，就不会有痴呆症的症状。我们从‘弹性’大脑中知道这一点，其中一个人的大脑中有很多斑块和缠结，但在死亡时没有症状，因为只有极少或没有神经炎症。” Tanzi 提供了一个类比，并指出β淀粉样蛋白是点燃缠结蔓延的“丛林大火”的“火柴”，但前提是这会导致“森林火灾”的数量增加
Nature 上的这项新研究表明，一部分星形胶质细胞实际上试图通过释放一种叫做白细胞介素 3 (IL-3) 的分子来灭火，然后将杀伤性小胶质细胞转化为不再消灭神经元的滋养和保护细胞而是专注于清除淀粉样蛋白 β 沉积物和 tau 缠结。
“知道星形胶质细胞通过 IL-3 与小胶质细胞对话以教育小胶质细胞并帮助它们降低阿尔茨海默病的严重程度，这可能具有重要的临床意义，”Swirski 说。“我们现在可以考虑如何使用 IL-3 不仅帮助抑制导致阿尔茨海默病中大部分神经元细胞死亡的神经炎症，而且还诱使小胶质细胞再次承担清除沉积物的有益任务缠结是阿尔茨海默病的起始病理。”
“在大脑中发现 IL-3 令人惊讶，”第一作者、系统生物学中心的讲师 Cameron McAlpine 博士说。“我们的研究结果表明，星形胶质细胞和小胶质细胞之间通过 IL-3 的通讯是一种重要的机制，它可以通过指导小胶质细胞适应保护功能来预防阿尔茨海默病。随着进一步研究，IL-3 信号可能提供一个新的治疗机会来对抗神经系统疾病。”
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