Neue diagnostische Techniken und Drogen verlangsamen und sogar umkehren den kognitiven Verfall von Alterung

Eine bahnbrechende klinische Ansatz entwickelt worden, die Kombination von neuen diagnostischen Verfahren zur Erkennung undichter Blut-Hirn-Schranke (BBB) mit einem neuen anti-inflammatory Droge, die für die erste Zeit verlangsamt oder kehrt altersbedingten kognitiven Verfall.

In zwei Studien veröffentlicht in der Zeitschrift Science Translational Medicine, Forscher aus Ben-Gurion-Universität des Negev (BGU) und der University of California, Berkeley (UC) berichten, dass, wenn da das neue Medikament, um die Entzündung zu verringern, senilen Mäuse hatten weniger Anzeichen von Defekten Gehirn elektrische Aktivität und waren besser in der Lage, neue Aufgaben zu lernen, immer fast kognitiv geschickt wie Mäuse, die Hälfte Ihres Alters.

Andere Ergebnisse zeigen zwei praktische Wege—Messung der Undichtigkeit der Blut-Hirn-Schranke mittels MRT und abnorme elektrische Aktivität des Gehirns mittels EEG—, die verwendet werden, um Bildschirm Menschen für eine undichte BBB.

„Diese Ergebnisse sind eine echte Hoffnung, dass wir aufhören können, und sogar umkehren, die Verschlechterung, die bis jetzt betrachteten wir eine unvermeidliche Teil des Alterns,“, sagte senior Studie Autor BGU Prof. Alon Friedman M. D., Ph. D. und wissenschaftlicher partner Prof. Daniela Kaufer, UC Berkeley, Department für Integrative Biologie. „Es ist das erste Diagnosesystem, gepaart mit personalisierte medikamentöse intervention targeting der BBB.“

„Wir neigen dazu, zu denken, der im Alter Gehirn in der gleichen Art, wie wir denken neurodegeneration: Alter umfasst den Verlust von Funktion und Toten Zellen“, sagt Kaufer. „Aber unsere neuen Daten erzählen eine andere Geschichte darüber, warum das Gehirn im Alter nicht gut funktioniert—gerade wegen dieser ‚Nebel‘ von entzündlichen laden. Aber wenn Sie zu entfernen, dass die entzündlichen Nebel, der innerhalb weniger Tage das Gehirn im Alter funktioniert wie ein junges Gehirn. Es ist ein extrem optimistischer Befund in Bezug auf die Fähigkeit der Plastizität, die es in das Gehirn und zeigt, dass wir umkehren können Hirnalterung.“

Die BBB ist eine semi-durchlässige Oberfläche, die trennt zirkulierende Blut vom Gehirn. Es verhindert auch die übertragung von unerwünschten Molekülen oder infektiösen Organismen aus dem Blut in das Gehirn. Zunehmende Evidenz zeigt, dass die Verletzung der Integrität dieser Barriere führt dazu, dass viele Erkrankungen des Gehirns und neurodegeneration als Folge des Alterns.

In der Analyse von Hirngewebe von Menschen, Kaufer gefunden Nachweis von albumin im Gehirn im Alter sowie erhöhte Nervenentzündung und Produktion von TGF-β, ein protein, das steuert das Zellwachstum.

Da albumin ist in der Regel synthetisiert, die nur außerhalb des BBB, erhöhte albumin in das Gehirn zeigt BBB-Schäden führen zu Entzündungen.

Profs. Kaufer und Friedman zeigte auch, dass die Einführung von albumin in das Gehirn kann innerhalb einer Woche, machen den Gehirnen von Jungen Mäusen Aussehen wie die der alten Mäusen, in Bezug auf neuronale Funktionen und Ihre Anfälligkeit für Anfälle. Diese albumin-behandelten Mäuse auch navigiert ein Labyrinth als schlecht gealterten Mäusen.

Die Friedman-Gruppe in der BGU Brain Imaging Center entwickelt eine MRT-imaging-Protokoll—dynamic contrast-enhanced (DCE -) Bildgebung—und mathematischen algorithmen, die Quantifizierung von Leckagen in der BBB.

„Wenn wir die Infusion von albumin in das Gehirn von Jungen Mäusen, wir rekapitulieren das Altern des Gehirns: der gen-expression, die entzündliche Reaktion, Belastbarkeit induzierte Krampfanfälle, die Sterblichkeit nach Anfälle und Leistung in einem Labyrinth. Und wenn wir aufzeichnen der Aktivität des Gehirns, finden wir diese paroxysmale slow-wave-Ereignisse (PSWE),“ Kaufer sagte. „Und alles ist spezifisch auf die Website, die wir durchziehen, also tun, dies ist ausreichend, um einen gealterten Phänotyp dieser sehr Jungen Gehirns.“

Verwaltung eine neue anti-inflammatory Droge, die speziell auf TGF-β-Signalisierung verringert die PSWE vorkommen in BBB Undichtigkeit. Das Medikament, ein kleines Molekül namens IPW, hilft nicht nur zur Linderung der Auswirkungen eines undichten BBB scheint aber auch heilen die Barriere. „Diese PSWEs kann erklären, einige der Symptome, die wir sehen in der Alzheimer-Krankheit-Patienten und deshalb eine Senkung der PSWE Belastung kann helfen, solche Patienten,“ sagte Dr. Dan Milikovsky wer führte das Projekt in der Arbeitsgruppe von Prof. Friedmans Labor.

„Zusammen, die Beweise deuten auf eine Funktionsstörung im Gehirn, das Gefäßsystem als einer der ersten Auslöser der neurologischen Alterung,“ Friedman sagte. „Diese Kombination von zwei Biomarkern und ein Medikament gibt uns die innovative Möglichkeit, diagnose und Behandlung von Patienten mit Blut-Hirn-Schranke Undichtigkeit, und beendet die Behandlung, sobald die BBB schließt und die Gefahr sinkt.“

Kaufer Hinzugefügt, „Wir haben hier durch diese Tür zurück, beginnend mit Fragen über die Plastizität, die mit der Blut-Hirn-Schranke, Schädel-Hirn-Verletzungen und wie Epilepsie entwickelt. Aber nachdem wir hatte viel gelernt über die Mechanismen, begannen wir zu denken, dass vielleicht bei der Alterung ist es die gleiche Geschichte. Dies ist eine neue Biologie, eine völlig neue Blickwinkel auf, warum neurologische Funktion sich verschlechtert, wie das Gehirn altert.“