當貓患癡呆症時,人類應予以關注
愛丁堡大學的一個研究小組發現,患有認知功能障礙綜合徵(有時被稱爲貓科動物癡呆症)的貓與阿爾茨海默病患者有着相同的神經病理學特徵。這項發表在《歐洲神經科學雜誌》(European Journal of Neuroscience)上的研究報告稱,β - 澱粉樣蛋白在受影響動物的突觸內積聚,促使神經膠質細胞吞噬並消除這些連接[1]。這一發現讓把自然衰老的貓當作研究阿爾茨海默病及相關癡呆症的模型更有依據了。
據估計,大約三分之一的11歲以上的貓和一半的15歲以上的貓會受到貓科動物認知功能障礙的影響,會產生諸如定向障礙、睡眠 - 覺醒週期改變和叫聲增多等行爲變化。儘管在獸醫實踐中這種綜合徵未得到充分認識,但它提供了一種自然發生的神經退行性變模型,這可能有助於闡明爲什麼有些人會患癡呆症而有些人不會。
《長壽技術》提到,貓是我們獨立的夥伴,它們會患上一種和阿爾茨海默病很相似的綜合徵,這事兒既讓人不安,又莫名地讓人覺得有希望。讓人不安是因爲這表明神經退行性變過程特別普遍,大自然沒給人類設計一種獨特的病理,給貓科動物設計另一種,而是好像在用同樣殘酷的生物學腳本。讓人覺得有希望是因爲它提供了一個自然的模型來研究這些過程,不用轉基因小鼠或者人造毒素;我們的寵物又沒做錯啥,可能會在基礎研究和臨牀之間補上缺失的環節。
愛丁堡研究小組證明澱粉樣蛋白病理會讓神經膠質吞噬作用導致突觸喪失,這個發現值得我們思考。如果有些動物和有些人能在不患癡呆症的情況下積累斑塊,而另一些卻會患病,那麼問題就不只是如何清除澱粉樣蛋白了,還要考慮如何保持突觸的彈性。這肯定是治療的前沿領域,在這個領域裡,調節小膠質細胞和星形膠質細胞的干預措施可能和靶向澱粉樣蛋白的抗體一樣重要。衰老在這兒是共同的敵人,而且挺諷刺的是,家貓最後在保護我們自己的健康壽命方面教給我們的東西可能和在延長它們健康壽命方面教給我們的一樣多。
突觸和神經膠質細胞備受關注
研究團隊檢查了來自被歸類爲年輕、年老和患有癡呆症的貓的死後腦組織,重點關注此前已觀察到β - 澱粉樣蛋白斑塊的頂葉皮層。通過共聚焦顯微鏡,他們證明β - 澱粉樣蛋白並非僅僅存在於細胞外沉積物中,而是已經滲入突觸,並且這些突觸被小膠質細胞和星形膠質細胞不成比例地作爲清除目標 [1]。
正如作者所寫,他們的數據提供了“對β - 澱粉樣蛋白病理可能導致突觸功能障礙和喪失的機制的深入瞭解,揭示了與年齡相關的β - 澱粉樣蛋白沉積與在貓認知功能障礙綜合徵中觀察到的行爲和認知變化之間的潛在聯繫 [1]。”
這些結果與人類研究相呼應,表明神經膠質細胞可能是神經退行性變的積極驅動因素,而非被動反應者。在阿爾茨海默病中,突觸喪失是認知能力下降的最佳預測指標,並且在動物模型中阻斷小膠質細胞對突觸的吞噬已被證明可以挽救認知功能。
連接獸醫學與人類醫學
皇家(迪克)獸醫學院的研究負責人羅伯特·麥吉坎(Robert McGeachan)博士表示,無論癡呆症影響的是人類、貓還是狗,它都是一種毀滅性的疾病。
他說:“我們的研究結果凸顯了貓科動物癡呆症和人類阿爾茨海默病之間驚人的相似之處。這爲探索有前景的人類阿爾茨海默病新療法是否也能幫助我們年老的寵物打開了大門。因爲貓自然地會出現這些大腦變化,與傳統實驗動物相比,它們可能也能提供更準確的疾病模型,最終使這兩個物種及其照顧者受益 [2]。”
共同領導這項研究且長期倡導貓科動物認知健康重要性的丹妮爾·岡恩 - 摩爾(Danièlle Gunn - Moore)教授補充說:“貓科動物癡呆症對貓及其主人來說都非常痛苦。通過開展這樣的研究,我們將瞭解如何最好地治療它們。這對貓、貓的主人、阿爾茨海默病患者及其親人來說都將是極好的。貓科動物癡呆症是阿爾茨海默病的完美自然模型,所有人都將受益 [2]。”
該論文指出,雖然年老和患有癡呆症的貓總體上有着相似的澱粉樣蛋白負擔,但只有在癡呆症組中,斑塊負荷與神經膠質細胞的突觸攝取之間纔有很強的相關性[1]。這表明病理性衰老可能不僅僅是數量的問題,還與大腦對澱粉樣蛋白存在的反應方式有關。
爲什麼有些大腦能抵抗衰退
愛丁堡的研究結果使復原力問題更加尖銳——爲什麼有些大腦,無論是貓的還是人類的,能耐受澱粉樣蛋白而沒有明顯的認知喪失,而其他大腦卻會衰退。作者承認,他們的研究無法確定神經膠質細胞是在清除已經退化的突觸,還是錯誤地吞噬了功能正常的突觸,但來自阿爾茨海默病模型的數據表明是後者,突觸修剪會導致認知衰退[1]。
這種細微差別對治療策略很重要。抗澱粉樣蛋白抗體已經被批准用於人類,儘管效果有限;新的數據表明,旨在調節神經膠質細胞活性和保護突觸完整性的治療可能同樣重要。如果貓提供了一個自然發生的系統來測試這些方法,那麼在獸醫和人類方面都可能加速進展。
共享生物學,共享未來
這項研究闡釋了“同一健康”原則——即認識到人類健康和動物健康是深度相互關聯的。由於營養改善和獸醫護理水平提高,伴侶動物的壽命更長,它們也會患上衰老性疾病,從關節炎、癌症到癡呆症等。它們的衰退反映出我們自身的情況,它們的生物學特徵可能有助於我們理清衰老和神經退行性變的複雜路徑。
更廣闊的衰老研究範疇
這項工作處於關於健康壽命和老齡化社會的更廣泛的討論範疇內。癡呆症已經是對晚年生活質量的最大威脅之一,也是經濟和衛生系統的一個主要負擔。來自意想不到的方面(包括家貓)的見解提醒我們,衰老的生物學機制是保守的,我們爲延長健康年限所做的努力必須應對神經退行性變,而且研究自然衰老模型可能被證明是極有價值的。
[1] https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/ejn.70180[2] https://www.ed.ac.uk/news/cats - with - dementia - share - hallmarks - of - alzheimers
照片:seleznev_photos/Envato(可保留英文,也可音譯爲塞列茲涅夫_照片/恩瓦託)
《當貓患上癡呆症時,人類應該予以關注》這篇文章,其網址爲https://longevity.technology/news/when - cats - get - dementia - humans - should - pay - attention/,首發於《長壽技術——最新新聞、觀點、分析與研究》網站(https://longevity.technology)。