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來自中國南京醫(yī)科大學(xué)的吳婷教授和肖明教授團(tuán)隊最新研究發(fā)現(xiàn)，水通道蛋白4依賴的膠質(zhì)淋巴清除功能是運動延緩阿爾茨海默病小鼠病理進(jìn)程具有時效性的決定性因素。
隨著人口老齡化進(jìn)程的加劇，阿爾茨海默病的發(fā)病率逐年增加，但目前尚缺乏有效的阿爾茨海默病治療藥物。因此，探索新型非藥物治療策略以加強(qiáng)阿爾茨海默病的早期預(yù)防顯得尤為重要。已有研究表明，長期規(guī)律運動對阿爾茨海默病的防治具有時效性，但其機(jī)制尚不清楚。

近年來的研究發(fā)現(xiàn)腦內(nèi)存在類淋巴系統(tǒng)——膠質(zhì)淋巴系統(tǒng)，其具有清除腦內(nèi)β淀粉樣蛋白等毒性代謝大分子物質(zhì) ，維持腦內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的作用。吳婷等的前期研究已發(fā)現(xiàn)特異性表達(dá)于星形膠質(zhì)血管旁突起上的水通道蛋白4是膠質(zhì)淋巴清除的關(guān)鍵功能蛋白，具有延緩阿爾茨海默病模式動物病理進(jìn)程的作用。
此次實驗擬探索水通道蛋白4調(diào)控的膠質(zhì)淋巴清除功能是否參與運動治療阿爾茨海默病具有時效性這一機(jī)制。結(jié)果發(fā)現(xiàn)3月齡APP/PS1小鼠經(jīng)2個月的自主運動干預(yù)后，其微血管旁水通道蛋白4的表達(dá)極性和膠質(zhì)淋巴清除功能明顯提高，腦內(nèi)β淀粉樣蛋白聚集及其級聯(lián)病理損害顯著減輕。然而，在水通道蛋白4極性和膠質(zhì)淋巴轉(zhuǎn)運功能已明顯損傷的7月齡APP/PS1小鼠，給予自愿性運動干預(yù)并不能改善β淀粉樣蛋白病理損害和認(rèn)知功能障礙。另外，研究還發(fā)現(xiàn)與上述月齡的APP/PS1小鼠相比，水通道蛋白4基因敲除的APP/PS1小鼠表現(xiàn)出更嚴(yán)重的膠質(zhì)淋巴功能損害、β淀粉樣蛋白斑塊沉積和認(rèn)知障礙，且運動干預(yù)對其沒有顯著作用。這進(jìn)一步證實了水通道蛋白4膠質(zhì)淋巴清除功能是運動延緩阿爾茨海默病發(fā)生的神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ) 。提示靶向星形膠質(zhì)細(xì)胞水通道蛋白4是運動早期防治阿爾茨海默病的新靶點。

這項成果撰寫的文章發(fā)表在《中國神經(jīng)再生研究（英文版）》雜志2022年9期。
文章摘要：長期規(guī)律運動已被證明可降低阿爾茨海默病的風(fēng)險。作者前期研究已發(fā)現(xiàn)特異性表達(dá)于星形膠質(zhì)血管旁突起上的水通道蛋白4是膠質(zhì)淋巴清除的關(guān)鍵功能蛋白，具有延緩阿爾茨海默病進(jìn)程的作用。但是水通道蛋白4調(diào)控的膠質(zhì)淋巴清除功能是否參與運動治療阿爾茨海默病具有時效性尚不可知。此次實驗發(fā)現(xiàn)3月齡APP/PS1小鼠進(jìn)行為期2個月的自主運動后，其大腦Aβ負(fù)荷、神經(jīng)膠質(zhì)激活、血管周圍水通道蛋白4 錯誤定位、膠質(zhì)淋巴運輸損傷、突觸蛋白丟失以及學(xué)習(xí)和記憶障礙均明顯減輕；而水通道蛋白4極性和膠質(zhì)淋巴轉(zhuǎn)運功能已明顯損傷的7月齡APP/PS1小鼠經(jīng)2個月的自主運動后上述指標(biāo)沒有明顯變化。與年齡匹配的APP/PS1相比，AQP4基因敲除的APP/PS1小鼠存在更嚴(yán)重的膠質(zhì)淋巴功能損害、Aβ斑塊沉積和認(rèn)知障礙，且運動干預(yù)后無改善。提示水通道蛋白4膠質(zhì)淋巴清除功能是運動延緩阿爾茨海默病發(fā)生的神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ) 。
文章關(guān)鍵詞：阿爾茨海默?。滬碌矸堊鞍?；星兄^褐氏赴?；水通蒂嚢?；膠質(zhì)淋巴系統(tǒng)；學(xué)習(xí)記憶；突觸蛋白；轉(zhuǎn)基因小鼠；自主運動
【xiaom 小米】文章來源：Liu Y, Hu PP, Zhai S, Feng WX, Zhang R, Li Q, Marshall C, Xiao M, Wu T (2022) Aquaporin 4 deficiency eliminates the beneficial effects of voluntary exercise in a mouse model of Alzheimer’s disease. Neural Regen Res 17(9):2079-2088.