南京鼓楼医院发现,硬骨蛋白高会导致老年痴呆进展加快。

2024-03-18 生活常识 关注公众号
南京大学医学院附属鼓楼医院的研究发现,骨细胞分泌的硬化蛋白(Sclerostin)与大脑衰老和β-淀粉样蛋白(Aβ)之间存在关系。长期来看,骨硬化蛋白水平升高的原因可能涉及骨质疏松症、2型糖尿病、肝病、肾病等多种疾病。此外,研究人员还发现,通过激活Wnt-β-catenin通路,可以改善这些病症相关的突触功能损伤,并有望治疗某些神经系统疾病。该研究成果已发表在《自然·代谢》期刊上。

*仅供医学专业人士阅读参考

如果直到现在,你还单纯地认为骨头的作用是支撑身体的一根梁,那就大错特错了。最近的研究发现,骨骼除了支撑身体、保护软组织器官和促进运动等作用外,还可能是一个内分泌器官。

虽然骨骼看上去与柔软的内分泌器官并不沾边,但是它确实可以分泌多种细胞因子,比如骨钙素、成纤维细胞生长因子23、骨保护素等,参与骨或非骨器官的稳态的调剂。

随着年龄增长,内分泌稳态发生变化,各种神经内激素水平变化影响着大脑神经元的衰老和死亡。与此同时,来自其他器官的激素水平变化也有可能对大脑产生影响。

近日,南京大学医学院附属鼓楼医院的郭保生、蒋青与石云团队,发现了骨细胞分泌的硬化蛋白(Sclerostin)与大脑衰老和β-淀粉样蛋白(Aβ)之间的关系。他们发现,这种骨硬化蛋白可以穿过老龄小鼠的血脑屏障,高水平的骨硬化蛋白导致Wnt-β-catenin通路失调,加速Aβ的产生和积累,损害老龄小鼠的突触可塑性和记忆力

研究发表在《自然·代谢》上。

骨硬化蛋白主要由成熟的骨细胞分泌,在骨代谢过程中起到调节作用,也是Wnt-β-catenin通路的拮抗剂。硬化蛋白水平升高常见于骨质疏松患者,其他疾病,比如2型糖尿病、肝病、肾脏疾病等患者也可以观察到血清骨硬化蛋白水平较高,还会随年龄增长而逐渐升高,因此研究人员猜测,骨硬化蛋白失调可能对骨组织之外的器官产生影响,甚至有可能影响到大脑功能

Wnt-β-catenin通路在成人神经系统中也发挥着重要作用,与突触可塑性和记忆有关,在衰老和AD进展期间,也可以观察到Wnt-β-catenin通路活性减弱,激活Wnt-β-catenin通路可以改善病理相关突触功能受损。在本次研究中,研究人员将22月龄和12月龄小鼠进行对比,发现骨硬化蛋白可以穿过22月龄小鼠的血脑屏障,引起大脑中的骨硬化蛋白水平显著增加,导致Wnt-β-catenin通路失调

骨硬化蛋白在衰老过程中介导大脑Wnt信号信号失调

通过转基因技术构建骨硬化蛋白水平升高的小鼠模型(TG),可以发现,与野生型小鼠相比,12月龄的TG小鼠记忆和空间探索能力下降,皮层和海马区域棘突数量减少,18月龄时就表现出严重的突触损伤。

接下来,研究人员构建了骨硬化蛋白缺失的小鼠模型(cKO),18月龄的cKO小鼠表现出比野生型小鼠更好的记忆和空间探索能力;同样,降低老龄小鼠的骨硬化蛋白水平,也可以改善小鼠的认知和突触功能。

高水平骨硬化蛋白影响小鼠认知和突触功能

但是,骨硬化蛋白对AD进展的影响并不是通过破坏血脑屏障实现的,12月龄小鼠的血脑屏障并没有被明显破坏的痕迹。研究人员的下一个备选的猜测是骨硬化蛋白通过影响Aβ的产生途径参与AD进展。

果然,研究人员发现TG小鼠皮质和海马中β-catenin水平较低,BACE1水平较高,骨硬化蛋白通过抑制Wnt-β-catenin通路促进BACE1表达和Aβ形成

在AD小鼠模型中,研究人员通过尾静脉注射上调骨硬化蛋白水平,注射2个月后,小鼠血清和脑组织中的骨硬化蛋白水平升高,皮质和海马均受到影响,Aβ40和Aβ42的浓度增加,Aβ沉积也明显增多骨硬化蛋白通过促进Aβ产生加快了AD小鼠的疾病进展。

抗骨硬化蛋白给药可以改善老年小鼠和高骨硬化蛋白水平下AD小鼠的记忆受损,还可以减轻小鼠的骨密度下降和骨微结构恶化。

高水平骨硬化蛋白与老年人群和AD患者的认知功能障碍有关

在老年人群中,血清骨硬化蛋白水平与认知功能评分呈负相关,血清骨特异性碱性磷酸酶水平也根据根据认知功能评分不同而有明显区分,说明高水平血清骨硬化蛋白水平与老年人骨代谢紊乱和认知功能受损有关。同样,在AD患者中有观察到血清骨硬化蛋白水平与认知功能评分呈负相关,并且与血清Aβ水平呈正相关。

骨代谢紊乱和认知功能受损都是常见的衰老相关器官功能失调。在这项研究中,研究人员揭示了骨硬化蛋白对衰老和AD进展过程中认知功能的影响。骨细胞来源的硬化蛋白水平异常升高使大脑Wnt-β-catenin通路失调,加速病理条件下的认知功能下降。研究为骨细胞生物学与神经退行性疾病之间的联系提供了坚实的依据,对预防或治疗AD及其他年龄相关疾病具有广泛影响。

参考文献:

Shi T, Shen S, Shi Y, et al. Osteocyte-derived sclerostin impairs cognitive function during ageing and Alzheimer’s disease progression[J]. Nature Metabolism, 2024: 1-19.

本文丨王雪宁

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盐城湿地大放异彩:丹顶鹤群逾百只集结完毕,提前造访冬季避寒胜地

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江苏盐城湿地珍禽国家级自然保护区是全球最大的丹顶鹤越冬地之一,每天吸引着400到600只野生丹顶鹤前来越冬。该保护区内的人工繁育丹顶鹤数量已超过300只,且每年人工孵育新生小鹤50只左右。

生活常识 11.22
英国科学家揭示:taus蛋白细丝在脑细胞外囊泡中的神秘牵绊揭示了其作用机制和可能的临床应用价值

英国科学家揭示:taus蛋白细丝在脑细胞外囊泡中的神秘牵绊揭示了其作用机制和可能的临床应用价值

伦敦大学学院的研究团队对AD患者大脑的EV进行了研究,发现螺旋细丝和竖直细丝是由截短的tau形成的,它们被“拴在”富含内溶酶体蛋白的EV界膜上。这些发现将为靶向EV相关tau的潜在AD治疗和生物标志物策略提供基础。

生活常识 11.22
太空垃圾威胁:我们需要如何面对和解决这个问题?

或

全球卫星空间垃圾问题:你的生存可能依赖于此

太空垃圾威胁:我们需要如何面对和解决这个问题? 或 全球卫星空间垃圾问题:你的生存可能依赖于此

天宫空间站于2024年10月30日进入空间站。他们此行的重要任务之一是继续通过太空行走在舱外安装空间站碎片防护装置。此前的神舟十八号乘组曾在空间站舱外安装过空间碎片防护装置。此外,国际空间站的航天员就曾多次进入与“国际空间站”对接的载人飞船里,以躲避可能撞击“国际空间站”的太空垃圾,以便在发生意外情况时紧急返回地球。然而,太空垃圾过多会引发多种问题,如对航天器造成巨大威胁和危害。首先,当这些太空垃圾撞击地面或进入大气层时,会产生大量的尘埃和热量,这将对地球上的生命构成威胁。其次,太空垃圾可能会直接撞击和引发地球空间站内设施的损坏,甚至危及航天员的生命安全。最后,太空垃圾的存在也对其他星球和宇宙探索造成了潜在风险。因此,人类应采取有效措施来防止和减少太空垃圾的发生,同时加强对太空垃圾的研究和管理。

生活常识 11.22
新世界中的金矿:揭秘重大勘探发现,引领未来科技发展

新世界中的金矿:揭秘重大勘探发现,引领未来科技发展

湖南省地质院在万古金矿田地下 2000 米以上深度地层发现超 40 条金矿脉,金品位最高达 138 克/吨,探矿核心区累计探获黄金资源量 300.2 吨。预计地下 3000 米以上远景黄金储量超 1000 吨,资源价值达 6000 亿元。这是11月5日拍摄的地下岩芯上清晰可见的“明金”。数据颜色方案为黑暗模式,包含深色背景和浅色文本。

生活常识 11.22
小米熊儿童医院携手幼儿园开启成长发育科普讲座活动

小米熊儿童医院携手幼儿园开启成长发育科普讲座活动

近日,重庆小米熊儿童医院走进才儿坊、巴蜀实验和三色幼儿园,开展了一场“健康童行·共促成长”生长发育系列科普讲座活动。活动中,重庆小米熊儿童医院健康服务部讲师团队针对如何管理身高、身高促进方法、儿童精准化营养管理、身高的个性化及体格生长发育的评价等问题进行了详尽的介绍,并分享了如何对孩子进行科学的身高管理。家长们纷纷表示,在这次活动中收获颇丰,将会更深入地了解孩子在成长过程中的需求。

生活常识 11.22
强化家长监管,共筑校园食品安全:赶紧来评估你的执行力吧

强化家长监管,共筑校园食品安全:赶紧来评估你的执行力吧

浙江湖州长兴县夹浦镇中心小学食堂迎来新监管——教育部出台《中小学校园食品安全和膳食经费管理工作指引》。 该指引聚焦校园餐的关键领域和薄弱环节,细化操作流程和规范标准,并提出加强全流程规范和监督的要求。意见强调,学校需定期开展食品安全满意度测评,加强家长监督,鼓励家长参与招标采购、陪餐用餐、质量评价、安全检查和收支公开等重大事项监督。这无疑将显著提升校园食品安全水平。

生活常识 11.22
六页小学语法知识详解:让你的孩子英语成绩无忧

六页小学语法知识详解:让你的孩子英语成绩无忧

此内容涉及学习英语语法,其中涉及了名词的分类和一些基本规则,如可数名词和不可数名词的定义以及一些口诀。该信息提供了完整的套学习资源,包括二维码和数据颜色方案。

生活常识 11.22
校长恳请家长勿对举报现象产生误解,解读家校沟通中的潜在问题

校长恳请家长勿对举报现象产生误解,解读家校沟通中的潜在问题

近日,辽宁省大连市一所小学校长回应家长投诉称,若孩子出现问题,家长不应报警和举报,应直接找他解决问题。事件引起广泛关注,引发对学校与家长关系、以及教育政策等问题的讨论。虽然该校长初衷是好的,但他的一些语言措辞存在问题,需要进一步核实。目前,人们普遍认为,家校间的信任不足是矛盾冲突增加的原因之一。因此,有必要将这个问题放在更大背景下考虑。

生活常识 11.22
康复中的杨衿记主任揭示肺癌患者脑转移灶彻底消退的秘密

康复中的杨衿记主任揭示肺癌患者脑转移灶彻底消退的秘密

一位50多岁的肺癌患者经历了靶向联合化疗,脑部疾病完全消失,并接受了手术治疗。关于肺癌脑转移的症状,可以发现晕眩、头痛、恶心、呕吐、情绪波动或记忆障碍等症状,可配合影像学检查确定是否存在转移病灶。此外,还可通过血癌标志物、腰椎穿刺等方式排除脑膜转移可能性。该疗法为肺癌脑转移患者的临床获益显著,如脑转移病灶被彻底消除,患者成功接受手术治疗。随着医学发展,靶向联合化疗已成为肺癌治疗的重要选择。

生活常识 11.22
探秘质子治疗:卓越疗效与罕见病例的科普解析

探秘质子治疗:卓越疗效与罕见病例的科普解析

果优于其他治疗手段)眼鼻咽部、耳鼻喉、口腔癌、乳腺癌、结直肠癌、前列腺癌、子宫颈癌、肺癌、甲状腺癌和胃癌的治疗患者等。研究表明,质子治疗对眼部、头部、神经系统的肿瘤具有较高的疗效。同时,质量子治疗还可以用于乳腺癌、结直肠癌、前列腺癌等多种癌症的治疗,展现出广阔的应用前景。

生活常识 11.22