为什么衰老会导致脑细胞减少?

2018-09-03 绿谷生物 Frontiers in Molecular Neurosc
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 CB1受体是造成大麻中毒的根本原因。然而,它似乎也作为一种“传感器”,使得神经元能够测量和控制大脑中某些免疫细胞的活动。波恩大学最近的一项研究至少指出了这个方向。如果传感器发生故障,可能会导致慢性炎症 - 可能是危险恶性循环的开始。该结果发表在《Frontiers in Molecular Neuroscience》杂志上。

 
所谓的小神经胶质细胞的活性在脑老化中起重要作用。这些细胞是大脑免疫防御的一部分。例如,它们可以检测和消灭细菌,也可以消除患病或有缺陷的神经细胞。他们还使用信号分子提醒其他防御细胞,从而协同作用以保护大脑免受炎症反应。
 
 
然而,这种保护机制具有副作用:它还会对健康的脑组织造成伤害。因此,通常需要严格控制炎症的发生。“我们知道所谓的内源性大麻素在这方面起着重要作用,”波恩大学分子精神病学研究所的Andras Bilkei-Gorzo博士解释道。 “这些是由身体产生的信号分子起着一种制动信号的作用:它们可以预防神经胶质细胞的炎症活动。”
 
内源性大麻素通过与特殊受体结合而发挥其作用。有两种不同的类型,称为CB1和CB2。 “然而,小胶质细胞几乎没有CB1和CB2受体表达水平的也极低,”Bilkei-Gorzo强调说。 “因此CB1信号忽略不计。然而他们对相应的制动信号能够作出反应。为什么会出现这种情况,到目前为止一直令人费解。”
 
神经元作为“中间人”
 
波恩大学的科学家们现在已经能够揭示这个难题。他们的研究结果表明制动信号不能直接与神经胶质细胞相通,而是通过中间人-一组神经元,因为这组神经元具有大量的CB1受体。 “我们研究了实验室小鼠,其中这些神经元中的受体被关闭,”Bilkei-Gorzo解释说。 “小胶质细胞的炎症活动在这些动物中永久提升。”
 
相反,在具有功能性CB1受体的对照小鼠中,大脑自身的防御力通常是无效的。这仅在炎症刺激的现状中改变。 “基于我们的结果,我们假设神经元上的CB1受体控制着小胶质细胞的活性,”Bilkei-Gorzo说。 “但是,我们还不能说人体是否也是如此。”
 
一旦小胶质细胞检测到细菌攻击或神经元损伤,它们就会切换到炎症模式。它们产生内源性大麻素,激活其附近神经元的CB1受体。这样,他们就神经细胞的存在和活动提供信息。然后神经元可以限制免疫应答。科学家们能够证明神经元类似地调节其他主要神经胶质细胞类型,即星形胶质细胞。
 
在老化期间,大麻素的产量下降到老年人的低水平。这可能导致一种恶性循环,Bilkei-Gorzo怀疑:“由于神经元CB1受体不再被充分激活,胶质细胞几乎总是处于炎症模式。因此更多的调节神经元死亡,因此免疫反应是受监管较少,可能会自由奔跑。“
 
未来有可能用药物打破这种恶性循环。例如,希望大麻有助于减缓痴呆症的进展。它的成分,四氢大麻酚(THC),是一种强大的CB1受体激活剂 - 即使是低剂量,没有中毒作用。去年,来自以色列的研究人员证明,大麻可以逆转老鼠大脑的衰老过程。该结果现在表明THC的抗炎作用能够在对抗大脑衰老起积极作用。
 

资讯出处:Vicious circle leads to loss of brain cells in old age

 
原始出处:Frank Ativie, Joanna A. Komorowska, Eva Beins, Önder Albayram, Till Zimmer, Andreas Zimmer, Dario Tejera, Michael Heneka, Andras Bilkei-Gorzo. Cannabinoid 1 Receptor Signaling on Hippocampal GABAergic Neurons Influences Microglial Activity. Frontiers in Molecular Neuroscience, 2018; 11 DOI: 10.3389/fnmol.2018.00295