大脑免疫反应揭示：阿尔茨海默病与嗅觉障碍的秘密

嗅觉减退可能是阿尔茨海默病最早的迹象之一，甚至在认知障碍出现之前就已显现。来自DZNE和慕尼黑路德维希-马克西米利安大学（LMU）的科学家们的研究为这一现象提供了新的见解，指出大脑的免疫反应在其中扮演了重要角色，这种反应似乎致命地攻击了对嗅觉感知至关重要的神经纤维。

这项研究发表在自然通讯上，基于对小鼠和人类的观察，包括对脑组织的分析和PET扫描。这些发现可能有助于制定早期诊断和治疗的方法。

研究人员得出结论，这些嗅觉功能障碍是由于大脑中的免疫细胞“微胶质细胞”移除了嗅球和蓝斑这两个脑区之间的连接。

嗅球位于前脑，分析来自鼻子嗅觉受体的嗅觉信息。蓝斑核是脑干的一个区域，通过蓝斑核神经元发出的长神经纤维来影响这一处理，这些神经纤维一直延伸到嗅球。

“蓝斑核调节多种生理机制。这些机制包括脑血流、睡眠-觉醒周期和感官处理等。后者特别指的是嗅觉，”DZNE和LMU的科学家拉斯·佩格博士说。

“我们的研究表明，在早期阿尔茨海默病中，连接蓝斑核和嗅球的神经纤维发生了变化。这些变化向小胶质细胞发出信号，表明这些受影响的纤维存在缺陷或是多余的。因此，小胶质细胞会把它们分解掉。”

膜的变化

具体来说，拉斯·佩格博士和当前出版物的共同作者约亨·赫姆斯教授的团队发现受影响神经纤维膜成分变化的证据：磷脂酰丝氨酸，这是一种通常存在于神经元膜内的脂肪酸，被转移到了膜的外侧。

佩格解释道：“磷脂酰丝氨酸在细胞膜外侧的存在被认为是微胶质细胞的‘吃我’信号。在嗅球中，这通常与一种叫做突触修剪的过程有关，该过程用于去除不必要或功能失调的神经连接。”

“在我们的情况下，我们假设膜成分的变化是由于阿尔茨海默病引起的受影响神经元的过度活跃所导致的。也就是说，这些神经元的放电活动是异常的。”

广泛的研究数据

Paeger及其同事的研究结果基于大量的观察数据。这些观察包括对表现出阿尔茨海默病特征的小鼠的研究、对已故阿尔茨海默病患者脑组织样本的分析，以及对阿尔茨海默病患者或轻度认知障碍者的脑部进行正电子发射断层扫描（PET）。

“阿尔茨海默病患者的嗅觉问题和相关神经损伤已经讨论了很长时间。然而，直到现在，具体原因仍然不明。现在，我们的研究结果表明，一种免疫机制可能是导致这种功能障碍的原因——尤其是，这种情况在阿尔茨海默病的早期阶段就已经出现，”DZNE和LMU的研究组负责人Joachim Herms说道，他还是位于慕尼黑的“SyNergy”卓越集群的成员。

早期诊断的前景

所谓的淀粉样β抗体最近已可用于阿尔茨海默病的治疗。为了让这种新疗法发挥效果，必须在疾病的早期阶段进行应用，而这正是当前研究可能非常重要的原因。

“我们的研究结果可能为早期识别有发展阿尔茨海默病风险的患者铺平道路，让他们在认知问题出现之前就能进行全面检测，以确认诊断。这将使得我们能够更早地使用淀粉样β抗体进行干预，从而提高积极反应的可能性，”赫尔姆斯表示。