常用麻醉剂可能影响阿尔茨海默病的病理
一项新的研究表明,一种常用的麻醉剂可能会影响刺激阿尔茨海默病病理的脑蛋白。
麻省总医院官网5月12日消息
这项由马省总医院(Massachusetts General Hospital,MGH)的研究人员进行的研究表明,七氟醚(Sevoflurane):一种在手术前和手术中经常使用的麻醉剂,可能有助于促进大脑中一种名为tau的蛋白质扩散,这种蛋白质与阿尔茨海默病的病理有关。
他们的研究发表在《通讯-生物》(Communications Biology)杂志上。
研究于2021年5月12日发表在《Communications Biology》(最新影响因子:4.049)杂志上
Tau蛋白与阿尔茨海默病病理的联系
随着阿尔茨海默病的发展,tau蛋白在大脑中呈指数级扩散。这项研究的新发现可能有助于开发新的疾病预防措施和治疗方法。
先前的研究表明,炎症对阿尔茨海默病的影响很大,因为大脑中的免疫细胞和小胶质细胞通过产生一种叫做白细胞介素-6(IL-6)的炎症分子来引发炎症。为了研究tau蛋白对导致阿尔茨海默病病理的小胶质细胞的影响倾向,研究人员用七氟醚麻醉剂进行了实验。
分析七氟醚
该团队之前对小鼠进行的研究得出结论,七氟醚可以通过磷酸化或补充磷酸盐使tau蛋白发生突变,随后导致认知功能障碍,进一步的研究表明,七氟醚和额外的麻醉剂可能影响认知功能。为了分析tau水平,研究人员开发了一种名为纳米束传感器技术(nanobeam-sensor technology)的创新方法。
MGH麻醉、重症监护和疼痛医学系(DACCPM)讲师、研究的共同第一作者Feng Liang说:“纳米束传感器非常灵敏,仅需要很小的体积,即可以测量低浓度的分子,包括tau和磷酸化的tau。”
利用他们的新技术,该团队用小鼠和细胞进行了一系列实验,确定七氟醚通过将tau蛋白从神经元转移到小胶质细胞(通过tau蛋白磷酸化和细胞外囊泡实现)来影响tau蛋白,然后在那里触发白细胞介素-6的发展,导致认知障碍和炎症。
该研究的资深作者谢仲淙博士说:“这些数据表明了麻醉相关的tau蛋白传播及其后果。这种tau蛋白的扩散可以通过tau蛋白磷酸化或细胞外囊泡生成的抑制剂来阻止。”
谢仲淙博士
然而,七氟醚并没有增加乳酸脱氢酶的释放,乳酸脱氢酶是一种与tau分子大小相似的分子。MGH的研究人员 Yuanlin Dong说:“这一发现表明,七氟醚处理没有损害神经元细胞膜和细胞活力,七氟醚诱导的tau蛋白渗漏不是一个被动的过程。”
此外,七氟醚的作用与另一种称为地氟醚(Desflurane)的吸入麻醉药不同。谢博士解释说:“我们的结果表明,麻醉药七氟醚和地氟醚可能对tau磷酸化和tau扩散有不同的影响。更重要的是,七氟醚可作为一种临床相关工具来研究tau蛋白的扩散及其潜在机制。
“我们希望这项工作将导致对麻醉、tau蛋白和阿尔茨海默病病理的更多研究,从而最终改善对患者的护理。”
麻省总医院
参考文献
Source:Massachusetts General Hospital
Commonly used anaesthetic may influence Alzheimer’s disease pathology
Reference:
Dong, Y., Liang, F., Huang, L. et al. The anesthetic sevoflurane induces tau trafficking from neurons to microglia. Commun Biol 4, 560 (2021). https://doi.org/10.1038/s42003-021-02047-8