堵上我們的“腦洞”，竟能逆轉(zhuǎn)衰老？
本文插圖
導語/ Introduction
海灣戰(zhàn)爭后 ， 一些遭受身心壓力的士兵出現(xiàn)了不明原因的認知衰退 。 隨后的研究將疾病源頭鎖定在了血腦屏障的漏洞上 。 實際上 ， 隨著年齡增長 ， 普通人的大腦也會出現(xiàn)越來越多的漏洞 。 這些漏洞會導致血液中的一些蛋白進入大腦 ， 引起炎癥和認知衰退 。
在這篇節(jié)選自《環(huán)球科學》6月刊的文章中 ， 兩名科學家在數(shù)十年的實驗中意外發(fā)現(xiàn)：修補漏洞或許能逆轉(zhuǎn)衰老 ， 讓大腦重獲青春 。
那是1994年 ， 耶路撒冷一個寒冷的深夜 ， 我們（考費爾和弗里德曼）兩個人蹲在希伯來大學實驗室的一池冷水旁仔細盯著小鼠游泳 。 實驗室里很冷 ， 長時間的彎腰讓我們背部感到酸痛 ， 而且多個晚上的重復實驗早已讓我們疲憊不堪 。 當然 ， 小鼠的感覺和我們一樣 ， 因為它們不喜歡游泳 ， 尤其是在冷水里游泳 ， 但是我們不得不讓它們承受這樣的壓力 。 我們和小鼠每晚都聚在一起 ， 是為了解開醫(yī)學上的一個未解之謎：海灣戰(zhàn)爭綜合征 。
1991年 ， 海灣戰(zhàn)爭結(jié)束后 ， 越來越多的報道稱 ， 以美國為首的多國部隊的士兵正在遭受慢性疲勞、肌肉疼痛、睡眠障礙和認知能力下降的困擾 ， 而且這些士兵的住院率也要高于其他士兵 。 一些醫(yī)生懷疑 ， 如果溴吡斯的明（一種士兵會服用的藥物）進入了大腦則可能會引發(fā)這些疾病 。
但是該理論存在一個問題：血液中的溴吡斯的明不應該出現(xiàn)在大腦中 。 大腦中的血管壁由特殊的細胞組成 ， 這些細胞緊密地排列在一起 ， 形成了一道“城墻” ， 能夠控制物質(zhì)進出 。 這道城墻被稱為血腦屏障 ， 它的存在使得毒素、病原體（例如細菌）和大多數(shù)藥物都無法通過 。
但是 ， 有一種可能是這些患病士兵的血腦屏障并不是那么完整 ， 失去了控制藥物進入的能力 。 我們想知道戰(zhàn)爭給士兵帶來的身心壓力是否會在某種程度上導致血腦屏障損傷 ， 于是我們選擇強迫小鼠游泳這種方法來測試我們的想法 。
本文插圖
- Catherine Rybina -
在小鼠結(jié)束游泳后 ， 我們將小鼠從水池中取出 ， 并向它們的靜脈內(nèi)注入了一些藍色染料 。 等染料被運送到小鼠身體各個部位并將它染為藍色后 ， 我們對小鼠實施了安樂死 ， 隨后在解剖顯微鏡下觀察它們的大腦 。 如果小鼠的血腦屏障完好無損 ， 那么大腦應保持正常的粉紅色或者白色 。 連續(xù)幾個晚上 ， 我們嘗試設定了多個游泳時長 ， 但都沒有發(fā)現(xiàn)小鼠大腦的顏色有任何異常 。
然而就在某一天晚上 ， 小鼠在稍微涼一點的水中浸泡了兩次之后 ， 情況看起來有些不同了 ， 這些小鼠的大腦呈現(xiàn)出明顯的藍色 。 那一刻 ， 我們情不自禁地跳了起來 ， 興奮得手舞足蹈 。 實驗室的工作通常是乏味的 ， 但是成功往往就是這么微妙 。 我們奇怪的實驗成功了 ， 它表明壓力大可能會使血腦屏障出現(xiàn)漏洞 。 在我們的導師 ， 神經(jīng)科學家赫蒙娜·索雷克（Hermona Soreq）的幫助下 ， 我們進一步證明了血腦屏障的這種變化能讓溴吡斯的明進入大腦 ， 并改變腦細胞的活動 。
在2019年發(fā)表于《科學-轉(zhuǎn)化醫(yī)學》的兩篇論文中 ， 我們證明了隨著人們年齡的增長 ， 血腦屏障會失去其完整性并出現(xiàn)漏洞 ， 從而使血液中正常情況下無法進入大腦的蛋白質(zhì)突破防御 ， 這些意外闖入的蛋白質(zhì)會進一步激活腦細胞間的一系列連鎖事件 ， 從而產(chǎn)生一些與衰老和疾病相關的常見顯著變化 ， 比如炎癥、神經(jīng)元活動異常和認知障礙 。
血腦屏障的漏洞和這些疾病之間的因果關系看起來十分明顯 ， 因為至少在小鼠中 ， 設法阻止由這些漏洞引起的反應可以逆轉(zhuǎn)疾病癥狀 。 在年齡較大的小鼠中 ， 我們可以通過遺傳修飾來阻止這些細胞釋放出炎癥因子 ， 或者也可以使用保護腦細胞免受血液蛋白刺激的靶向藥物來消除炎癥反應 。
此外 ， 我們利用成像技術將阿爾茨海默病患者的大腦與健康人的大腦進行了比較 。 影像結(jié)果顯示 ， 患有該疾病的人出現(xiàn)了過量的和進行性的血腦屏障漏洞 ， 以及與疾病相關的其他級聯(lián)反應特征 。
本文插圖
血腦屏障的老化：大腦掃描結(jié)果顯示 ， 隨著年齡的增長 ， 血腦屏障中的漏洞會越來越多 。 30歲時血腦屏障沒有出現(xiàn)漏洞（1） 。 42歲時 ， 藍色斑點的出現(xiàn)表示血腦屏障出現(xiàn)了少量的漏洞（2） 。 65歲時 ， 紅色和黃色斑點代表了更多漏洞的出現(xiàn)（3） 。 76歲時 ， 血腦屏障的漏洞仍在繼續(xù)增加（4） 。
推薦閱讀
- 眼皮跳的食療方法都有什么
- 神經(jīng)性皮炎食療方法
- 中醫(yī)講痛風治療期間要怎么飲食
- 洗臉水加鹽的做法
- 護肝明目的食物有哪些
- 糖尿病人能吃菱角嗎
- 手術后可以吃姜嗎
- 早上要吃飽的重要性有哪些
- 吃什么東西可以淡化疤痕呢？
- 左下肢動脈硬化的病人吃什么好