長壽文章

大腦中殺手 t 細胞的積聚導致老年人認知能力下降

大腦中殺手 t 細胞的積聚導致老年人認知能力下降

隨著年齡的增長,中樞神經系統——大腦和脊髓——很容易衰退。 除了慢性疾病和創傷之外,免疫系統也在神經結構隨著時間的推移而受損的過程中發揮重要作用。

現在,德國維爾茨堡大學醫院的研究小組著手確定導致神經元損傷的慢性發炎反應所涉及的步驟。 a 最近發表在期刊上的研究 自然 老化 揭示了這個過程是如何運作的. 研究表明,cd8 t 細胞的累積是導致神經元損傷的一系列事件的罪魁禍首之一 (1)。

大腦容易受到發炎的損害

中樞神經系統中存在的一種特殊類型的免疫細胞是細胞毒性 cd8 t 淋巴細胞。 它們也稱為殺傷性 t 細胞,可以保護組織免受細菌和病毒等威脅。

但是,殺傷性 t 細胞的過度活動可能會損害它們本應保護的結構。 在某些情況下,這些細胞無法區分外部威脅和身體組織,進而對健康組織造成損害。 這種類型的自身損傷是影響神經系統的自體免疫疾病(如多發性硬化症)的基礎。

正是這種由過度免疫反應引起的附帶損害可能在老化過程中的惡化中發揮重要作用。 隨著年齡的增長,t 細胞會因先前的免疫反應而在中樞神經系統中累積。 儘管這些細胞不再對抗任何主動威脅,但它們繼續產生發炎反應,對周圍組織產生破壞性影響。

先前的研究表明,神經組織的慢性發炎或神經發炎可導致老年認知能力下降 (4)。 神經發炎在某些類型的癡呆症(例如阿茲海默症)的發展中也發揮著重要作用 (5)。

那麼,為什麼中樞神經系統如此容易受到發炎介導的損害呢? 覆蓋神經元投射的稱為髓鞘的特殊鞘對神經發炎特別敏感。 如果沒有這種特殊的導電膠帶狀覆蓋物,神經元就無法透過稱為軸突的突起物在它們之間發送訊號。 這種類型的損傷會導致認知缺陷以及感覺問題和運動困難。

覆蓋神經元投射的稱為髓鞘的特殊鞘對神經發炎特別敏感。

遷移 t 細胞在老化小鼠腦中積聚

德國研究小組在他們的研究文章中發現,中樞神經系統中免疫細胞的過度活化是引發慢性發炎的問題,而老化的細胞更容易受到損害。

研究人員利用老年小鼠觀察發炎反應事件如何即時展開,發現老年小鼠的大腦中存在大量殺傷性 t 細胞。 groh 及其同事發現,cd8+ t 細胞的累積會導致正常老化小鼠中樞神經系統中軸突(連接神經元的髓鞘覆蓋的突起)退化,並導致與年齡相關的認知和運動能力下降。

此外,他們發現身體的遠處部位可以激活這些免疫細胞——而且不僅僅是在中樞神經系統本身需要保護時。 來自中樞神經系統外部的免疫威脅激活了 cd8 t 細胞,導致其累積。

“我們發現 CD8+ T 細胞的累積會導致正常老化小鼠中樞神經系統的神經纖維變性,從而導致運動和認知能力下降,” 主要作者 Janos Groh 博士。 “此外,我們發現,T 細胞介導的損傷會因全身炎症而加劇,而成年小鼠則不會。”

殺手 t 細胞充斥著衰老的人類大腦

現在,真正的問題是,這適用於我們嗎? 為此,groh 和同事研究了沒有神經系統疾病的成年人(25 至 50 歲)和老年人(70 歲以上)的腦部屍檢樣本。 在老年人的白質屍檢材料中,groh 和同事也發現 t 細胞密度增加。

研究人員總結道:“這些觀察結果表明,即使在人類中,CD8+ T 淋巴細胞也可能導致衰老中樞神經系統的軸突擾動和功能障礙。” “我們的結果表明,針對老年人的 CD8+ 中樞神經系統相關 T 細胞可能會減輕與老化相關的大腦結構和功能衰退。”

靶向老年人 CD8+ 中樞神經系統相關 T 細胞可能會減輕與老化相關的大腦結構和功能衰退

為預防和治療神經發炎鋪路

該研究表明,cd8+ t 細胞對正常老化大腦具有強大影響,且自然發生的發炎使老化大腦容易受到感染相關係統刺激的額外損害。

這為未來研究制定預防和治療策略奠定了基礎。 現在的關鍵是更深入地研究這個過程,以闡明身體為何以及如何引發這種發炎反應。

參考:
  1. Groh, j.、knöpper, k.、arampatzi, p. 等人。 老化中樞神經系統中細胞毒性 t 細胞的累積會導致軸突變性,並導致認知和運動能力下降。 自然老化 1, 357–367 (2021). https://doi.org/10.1038/s43587-021-00049-z
  2. Yuan x、klein d、kerscher s 等。 巨噬細胞耗竭可改善老化小鼠的周邊神經病變。 神經科學雜誌。 2018;38(19):4610-4620。 doi:10.1523/JNEUROSCI.3030-17.2018
  3. Groh j,martini r。 膠質細胞。 2017;65(9):1407-1422。 doi:10.1002/glia.23162
  4. Bowman GL、Dayon L、Kirkland R 等人。 老年人的血腦屏障破壞、神經發炎和認知能力下降[已發表的修正出現在阿茲海默症中。 2019 年 2 月;15(2):319]。 阿茲海默症。 2018;14(12):1640-1650。 doi:10.1016/j.jalz.2018.06.2857
  5. Calsolaro v,edison p。 阿茲海默症。 2016;12(6):719-732。 doi:10.1016/j.jalz.2016.02.010


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