与没有健康问题的老人相比,在痴呆症患者身上发现26种代谢物的水平较低。这些代谢物被认为能保护神经元免受自由基的损害,帮助维持能量储备并提供营养。提高这些代谢物水平的保健品可能是治疗痴呆症的潜在新方法。他们的研究结果最近发表在《PNAS》上,希望有朝一日可以帮助诊断和治疗痴呆症。
研究第一作者、在冲绳科学技术大学院大学(OIST)的G0细胞部门工作的Takayuki Teruya博士说:“代谢物是由细胞和组织内发生的重要化学反应产生的化学物质。我们的身体通常会保持这些水平的平衡,但随着我们的年龄增长,如果我们患上像痴呆症这样的疾病,这些水平会波动和改变。”
痴呆症不仅仅是一种单一的疾病,而是一个用来描述一系列症状的通用术语,包括记忆、思考、做决定或进行日常活动的能力缓慢但通常不可逆转的下降。在所有与衰老相关的疾病中,痴呆症是最严重的疾病之一,不仅对患者和他们的家人,而且对整个社会,估计全世界有5500万人患有这种疾病。虽然科学家们知道痴呆症是由神经损伤引起的,但这种损伤的确切原因,以及如何检测和治疗的方法仍然难以捉摸。
在这项研究中,研究小组分析了从8名痴呆症患者以及8名健康老人身上采集的血液样本。他们还收集了八个健康年轻人的样本作为参考。与大多数分析血液代谢物的研究不同,这项研究包括在红血球内发现的化合物。
Teruya博士解释说:“血细胞很难处理,因为如果不加处理,即使是很短的时间,它们也会发生新陈代谢变化。”
然而,研究小组最近开发了一种稳定红血球内代谢物的方法,使他们能够首次检查红血球活动和痴呆症之间的关系。科学家们测量了全血中124种不同代谢物的水平,发现33种代谢物与痴呆症相关。这些化合物中有7种在痴呆症患者中有所增加,而其中26种化合物的水平有所下降。这些化合物中的20个,包括9个在红细胞中含量丰富的化合物,以前并没有与痴呆症联系起来。
这项研究的资深作者、领导OIST G0细胞部门的Mitsuhiro Yanagida教授说:“这些化合物的鉴定意味着我们离能够分子诊断痴呆症又近了一步。”
在痴呆症患者身上显示出含量增加的七种代谢物是在血浆中发现的,属于代谢物的亚组A。重要的是,这些化合物中的一些被认为对中枢神经系统具有毒性作用。
Yanagida教授说:“现在说这些还为时过早,但它可能表明痴呆症的一个可能的机理原因,因为这些化合物可能导致大脑受损。”
研究小组计划在下一步的研究中测试这个想法,看看这些代谢物的增加是否能在动物模型中诱发痴呆症,比如小鼠。与健康老人相比,痴呆症患者体内减少的其余26种化合物属于其他四个代谢物子组,即B-E组。
六种在痴呆症患者中减少的代谢物被归入B组,因为它们的结构相似。这些代谢化合物是抗氧化剂,它们通过减少自由基–由细胞内化学反应产生的不稳定分子–造成的损害来保护细胞和组织。研究人员发现,这些来自食物的抗氧化剂化合物在健康老人的红血球中含量很高。
Teruya博士说:“这可能是红血球不仅输送氧气,而且还输送保护神经系统免受损害的关键代谢物。”其余的子组包含的化合物,研究人员认为它们在供应营养物质、维持能量储备和保护神经元免受损害方面发挥着作用。
Teruya教授说:“在未来,我们希望开始一些干预研究,或者通过给痴呆症患者补充B-E分组的代谢化合物,或者通过抑制A分组的神经毒素,看看这是否可以减缓、预防甚至逆转痴呆症的症状。”
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