七氟烷可能影响脑内tau的扩散以促进阿尔茨海默病的病理变化

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根据马萨诸塞州总医院的新闻稿,七氟烷可能诱发大脑中的变化,导致阿尔茨海默病。

在阿尔茨海默病的发展和进展过程中,一种叫做tau的蛋白质会在大脑中积累和扩散。了解tau蛋白扩散背后的机制及其后果,可能为阿尔茨海默病和其他形式的痴呆症提供新的预防和治疗策略。现在,新的见解来自于麻省总医院(MGH)的调查员领导的研究,涉及一种已知会影响认知功能的麻醉剂。该研究结果发表在《通信生物学》上。

科学家们指出,炎症在阿尔茨海默病中起着重要作用,而小胶质细胞–居住在大脑中的免疫细胞–被认为通过产生一种叫做白细胞介素-6的炎症分子而参与这一过程。为了了解tau是否会刺激小胶质细胞来推动阿尔茨海默病的病理发展,MGH的调查人员和他们的同事用一种叫做七氟烷的吸入式麻醉剂进行了实验。他们之前的工作表明,七氟烷可以引起tau的变化(具体来说是磷酸化,或添加磷酸盐),导致小鼠的认知功能受损。其他研究人员也发现,七氟烷和某些其他麻醉剂可能会影响认知功能。

该小组在小鼠和细胞中进行了实验,发现七氟烷导致tau离开神经元并进入小胶质细胞,在那里它刺激细胞产生白细胞介素-6,这反过来又导致了炎症和认知功能障碍。Tau从神经元到小胶质细胞的贩运涉及Tau的磷酸化和被称为细胞外囊泡的膜结合载体,这些载体从细胞中释放。

环糊精新闻博客的追随者可能会问这样一个问题:CD复合物如何影响七氟烷对大脑的影响。在Scopus中进行文献检索,关键词:环糊精+七氟烷,获得了78个点击率(18.05.2021)。

根据Shityakov等人(2015年)的研究,有可能制备出具有高溶解度和化学稳定性的七氟烷-SBEβCD包合物,这使得开发静脉注射制剂减少吸入麻醉剂对肺部的负担成为可能。细胞活力测试没有发现该复合物对初级脑内皮细胞(pEND)有任何毒性迹象。与参考物质(普萘洛尔)相比,包合物表现出明显较高的BBB渗透性。考虑到这种高渗透性以及七氟烷的高亲脂性,可以推测是被动的经细胞吸收途径。高渗透性也允许减少剂量。

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

Shityakov S., Puskás I., Pápai K., et al. Sevoflurane-Sulfobutylether-β-Cyclodextrin Complex: Preparation, Characterization, Cellular Toxicity, Molecular Modeling and Blood-Brain Barrier Transport Studies.
Molecules 20, 10264-10279 (2015). doi:10.3390/molecules200610264

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