血脑屏障是一组复杂的血管特征，有助于保护大脑免受血液中潜在有害物质的侵害。

在最近的《科学转化医学》研究中，科学家描述了血脑屏障的破坏如何引发衰老小鼠的脑部炎症和认知障碍。

国际小组发现，血脑屏障的破坏会激活脑细胞星形胶质细胞中的一种信号蛋白。

然后，研究人员开发并测试了一种阻断信号蛋白的药物，该蛋白的名称为转化生长因子-β（TGF-beta）。

用该药物治疗后，小鼠的脑部炎症迹象减少，学习新任务的能力得到了提高，这些新任务与年轻小鼠的表现相符。

 

加州大学伯克利分校综合生物学教授，共同研究资深作者丹妮拉·考弗尔（Daniela Kaufer）说：“我们倾向于以与思考神经变性相同的方式来思考衰老的大脑：年龄涉及功​​能丧失和死细胞。”

她补充说：“但是我们的新数据告诉了一个不同的故事，说明老年大脑为何运作不佳：这是由于这种“雾”引起的炎症负荷。”

Kaufer教授解释说，在消除“发炎性雾”后的几天之内，衰老的大脑开始变得更像年轻的大脑。

这些发现应该有助于科学家更好地理解伴随衰老和诸如痴呆等疾病的脑功能衰退。

调查炎性雾

越来越多的研究（包括以色列内盖夫本古里安大学和加拿大达尔豪西大学联合高级研究作者阿隆·弗里德曼（Alon Friedman）的成像研究表明，血脑屏障的效率随着年龄的增长而降低。

血脑屏障变得越泄漏，引起炎症的物质越容易从血流进入脑组织并破坏细胞。

考夫和弗里德曼（Kaufer and Friedman）还是《科学转化医学》（Science Translational Medicine）最近另一项研究的共同资深作者，该研究进一步研究了血脑屏障渗漏中的炎症性雾。

 

患有阿尔茨海默氏病的人可能会经常发生癫痫事件，但是他们和他们的医生不一定知道这些情况。

年龄增长是阿尔茨海默氏病和癫痫的危险因素，实验和临床数据支持这两种情况之间的联系。

在第二项研究中，研究小组分析了阿尔茨海默氏病患者的脑电图读数，并发现了他们称为“阵发性慢波事件（PSWE）”的脑电图签名。

 

从脑电图中，他们看到PSWE的发生率似乎与个体的认知障碍水平相匹配。

在癫痫患者的脑电图中，他们发现癫痫发作之间发生的PSWE与血脑屏障渗漏的区域匹配。他们在衰老的老鼠，易患阿尔茨海默氏病的老鼠和诱发癫痫的老鼠中发现了相同的结果。

TGF-β和白蛋白

在幼鼠中进行的其他测试表明，通过将蛋白白蛋白引入大脑可以破坏血脑屏障。这导致PSWE的比率更高。

在早期的研究中，弗里德曼（Friedman）和考夫（Kaufer）已证明白蛋白在创伤后会渗入大脑。该蛋白将自身附着于星形胶质细胞的TGF-β受体。

通过与星形胶质细胞的TGF-β受体结合，该蛋白引发了一系列损害脑细胞和电路的炎症事件。

通过破坏神经元的兴奋与抑制之间的平衡，损伤增加了癫痫发作的可能性。

研究小组得出结论，该发现表明血脑屏障泄漏是阿尔茨海默氏病患者非惊厥性癫痫发作的潜在原因。它还可能提供潜在的治疗目标。

血脑屏障受损的生物标志物

研究人员认为，这两组发现提供了两种新的生物标志物，可以帮助医生识别可能存在血脑屏障问题的个体：一种使用MRI（可以检测出渗漏性屏障），另一种使用EEG（可以检测到异常血流障碍）。脑节律）。

还存在开发该药物的范围，他们将其用作修复渗漏的血脑屏障的方法，以减缓甚至逆转它可能引起的某些问题。

“我们现在有两个生物标记物，它们可以准确告诉您血脑屏障的泄漏位置，因此您可以选择要治疗的患者，并决定服药时间。”

Daniela Kaufer教授

评论这两项研究的专家普遍欢迎这一发现，但警告不要跳到得出结论，即它们描述了人类痴呆的逆转方法。

英国南安普敦大学神经科学副教授迭戈·戈麦斯·尼古拉（Diego Gomez-Nicola）说：“总体而言，这些研究增加了支持炎症对痴呆症影响的知识，并为未来的临床研究提供了有希望的目标”。