衰老过程中,大脑“防(线”是如何失守的)
科技日报记者 罗云鹏
随着年岁渐长,人们往往察觉到记忆力的衰退、思维速度的迟缓,也更易受到诸如脑小血管病变、认知功能障碍等各类疾病的侵扰。长期以来,科学界始终在追寻一个核心谜题的答案:大脑的衰老,其最初的起点究竟藏匿于何处?
近日,中国科学院深圳先进技术研究院生物医药与技术研究所的副研究员方程与马寅仲,携手多家科研机构,在权威期刊《神经元》上刊发了突破性研究成果。研究团队发现,大脑衰老的早期阶段与血脑屏障功能的逐步失守密切相关。他们揭示了驱动血脑屏障渗漏及认知功能减退的关键信号分子——主要促进因子超家族成员2a(Mfsd2a),并阐明了其背后的调控网络,这为探索大脑衰老机制及延缓认知衰退开辟了全新视角。
在大脑与血液循环系统之间,存在着一道极为精密的防护屏障——血脑屏障。它犹如一套严苛的安检体系,精准甄别着进入大脑的物质,同时将潜在的有害成分拒之门外。然而,随着衰老进程的推进,这道屏障的严密性会逐渐下滑。一旦血液中的蛋白质等大分子渗透至脑组织内,便可能触发神经炎症、损伤脑血管,并最终导致认知能力的下降。
过往的普遍认知倾向于认为,血脑屏障的损坏主要源于内皮细胞间紧密连接的断裂,即所谓的“墙缝变宽”现象,且此类损坏通常仅发生于生命的极晚阶段。然而,研究团队通过系统追踪不同年龄段小鼠血脑屏障的通透性变化,揭示了一个新发现:血脑屏障的渗漏并非仅现身于小鼠的超老龄期,而是早在中年阶段就已悄然启动,并随年龄递增而日益加剧。尤为关键的是,这种早期渗漏首先集中出现在海马体等与学习记忆功能紧密相关的脑区。
“这一现象提示我们,衰老大脑的屏障功能衰退或许比我们预想的要来得更为提前。”方程指出,若能精准捕捉这一早期的微妙变化,便有望为延缓大脑衰老及认知退化寻得一个更早的干预切入点。
为了深挖血脑屏障早期渗漏的根源,研究团队着重比对了两种潜在的路径:其一是细胞间隙通路,即传统认知中的紧密连接破坏;其二是跨细胞通路,即物质经由内皮细胞内部的囊泡转运机制穿越血管壁的过程。
“我们的研究发现,在衰老的初始阶段,尽管血脑屏障已显现渗漏迹象,但内皮细胞间的紧密连接架构大体上依然完好。真正率先发生变异的,是脑血管内皮细胞内部的‘货物运输系统’——小窝蛋白相关的转胞吞作用显著增强。”马寅仲阐释道,转胞吞是指物质被内皮细胞膜包裹形成囊泡,从血管一侧运送至另一侧并释放的流程,这相当于细胞内部的一种主动“输送”机制。换言之,衰老早期的血脑屏障并非简单的“墙体破裂”,而更像是内皮细胞内部原本受到严格管控的“运输通道”被异常解锁,使得血液中的大分子物质更易穿越血管壁侵入脑组织。
那么,究竟是什么因素导致这些异常运输通道的开启?研究团队发现,脑血管内皮细胞中的Mfsd2a是维系低水平转胞吞作用的关键分子。它不仅承担着将二十二碳六烯酸(DHA)等有益脂质输送入脑的重任,还能有效抑制非特异性的囊泡运输。在衰老过程中,Mfsd2a的表达水平逐渐走低,而与之相关的另一蛋白质——小窝蛋白-1(Cav-1)所介导的囊泡运输却异常活跃。
为验证这一机制,研究人员借助腺相关病毒技术,在老年小鼠的脑血管内皮细胞中恢复Mfsd2a的表达,或下调Cav-1的表达水平。结果显示,异常的转胞吞现象显著减少,血脑屏障的渗漏状况也得到明显改观。“这充分表明,Mfsd2a的减少并非仅仅是血管衰老的一个伴随现象,而是推动血脑屏障早期渗漏的关键推手。”马寅仲解释道。
那么,Mfsd2a为何会在衰老进程中发生下调?通过系统筛选多种可能影响血脑屏障功能的分泌因子,研究人员锁定了一种名为转化生长因子-β1(TGF-β1)的细胞因子,它能够强力抑制脑血管内皮细胞中Mfsd2a的表达。尽管TGF-β1在发育、组织修复、炎症反应及衰老过程中都扮演着重要的调控角色,但研究显示,随着年龄增长,脑内及血液循环中的TGF-β1水平均呈上升趋势。进一步的机制剖析表明,TGF-β1通过激活脑血管内皮细胞内一连串的信号级联反应,直接抑制了Mfsd2a的基因转录,进而促进了小窝样囊泡的形成以及非特异性物质的跨细胞转运。
后续实验为此提供了有力佐证:在年轻小鼠中提升脑内或循环系统中的TGF-β1水平,能够诱导出类似衰老状态下的血脑屏障变化——Mfsd2a表达下调、脑血管内皮转胞吞增强以及屏障渗漏加剧。反之,在老年小鼠中,特异性敲除脑血管内皮细胞上的Tgfbr2受体,或采用TGF-β受体抑制剂进行短期干预,则能够恢复Mfsd2a的表达、减少异常转胞吞、改善血脑屏障的完整性,甚至在一定程度上优化部分神经行为表现。
该研究提出,衰老相关的血脑屏障破损并非单纯的结构老化,而是一个由全身性衰老信号、脑血管内皮功能失调以及神经血管单元微环境重塑共同驱动的复杂过程。其中,过度升高的TGF-β1通过抑制Mfsd2a,使得原本受到严格制约的脑血管内皮转胞吞通路异常强化,进而加速了衰老早期的血脑屏障渗漏。
“这项发现为理解衰老相关的认知功能衰退、脑小血管病以及血管性认知障碍提供了崭新的机制解释。”马寅仲表示,该研究将系统性衰老信号、神经血管完整性与认知功能下降有机串联,对于以血脑屏障渗漏为核心病理特征的脑小血管病和血管性认知障碍等疾病,具有直接的临床指导价值。
“化工城”吉林“点单式”服务精准(化解环)保难题
中新网吉林7月30日电 (记者 石洪宇)记者29日自吉林省吉林市政府获悉,当地正推出一项生态环境领域的创新举措——"点单式"服务模式,其构建的"接单—派单—办单—评单"全链条标准化流程,成功化解了域内企业面临的环境诉求多样化难题。
作为闻名全国的"化工城",吉林市承载着"新中国化工长子"吉林石化公司的厚重历史。这里曾是"一五"时期国家重点布局的首个大型化学工业基地,新中国首桶染料、首袋化肥、首炉电石皆在此问世。历经数十年变迁,该市现拥有逾千套大型化工设施,生态环保监管任务之重可见一斑。
据吉林市生态环境局透露,辖区内重化工企业高度聚集,中小微市场主体数量庞大,企业环保诉求呈现出纷繁复杂的特征。以往,企业在办理环保手续时,常因对政策把握不准、对办事流程生疏而陷入多头奔波、反复折返的困境。今年5月起,当地试行线上"一键下单"、部门内部流转、上门靠前服务的新型机制,显著压减了企业的办事成本。
记者了解到,吉林市已梳理出五大类标准化服务清单,内容涵盖环境政策咨询、行政审批预审辅导、污染防治技术帮扶、生态环境普法培训以及重大项目全周期跟踪服务等,精准对接环评审批、排污许可、危废管理等企业高频办理需求。该清单还建立动态更新机制,依据企业集中反馈的诉求持续扩充和细化服务项目。
在线上渠道,依托"便民江城"微信小程序开设专属服务模块,企业经实名注册后即可自主提交诉求并实现一键下单;线下方面,各级政务大厅环保窗口设立了点单专窗,由工作人员辅助企业完成申报填报;同时,全市统一的环保咨询热线保持全天候响应。所有服务事项均要求限时办结、闭环评价,办理全过程留痕可追溯,企业可在办结后在线直接评分,对不满意的结果将由专人回访督办整改。
"过去办环保手续总得来回跑,如今线上一键点单,部门主动上门,既省心又省力。"吉林省贺燚公路材料有限公司负责人张贺感慨道。该企业原计划建设水泥稳定碎石拌合站项目,本打算委托第三方编制环评报告,但在提交环保咨询订单后,工作人员随即第一时间赶赴现场踏勘,精准解读环评豁免相关政策,确认该项目符合豁免管理要求。"不仅节省了一大笔环评编制费用,项目落地周期也大大缩短了。"张贺补充说。
磐石市快乐艾迪熊食品有限公司则面临另一番困扰:2021年因固定污染源排污登记填报信息出错,受系统功能限制无法自行在线更正,导致排污登记迟迟不能正常延续,该问题竟困扰企业长达五年之久。借助"点单式"服务平台提交帮扶申请后,当地生态环境部门火速接单处置,派出专人一对一全程指导,协助企业顺利完成了信息修正与上报。
吉林市鑫旺商贸有限责任公司计划在船营区越北镇育林村投建沥青商混站,在提交选址环保咨询诉求后,环保专员即刻赶赴现场实地核查。经评估,该地块紧邻居民聚居区,且与乡镇产业发展规划管控要求相悖。工作人员在现场耐心向企业阐释区域环境管控规则及项目潜在环境风险,明确告知该地块不宜布局涉污排放项目,并引导企业另行科学选址。
吉林市生态环境局局长张峰表示,"点单式"服务打破了以往环保监管与企业实际需求相互脱节的局面,推动服务端口前移至审批之前、技术指导前置到项目开工之前。吉林市将把这一服务机制作为老工业基地绿色转型的重要抓手,在严守生态环境底线的基础上,促进生态环境保护与区域经济高质量发展实现良性互动。(完)
荷兰警方{发起反恐行动}逮捕3名涉恐嫌犯
荷兰通讯社海牙七月二十九日电 荷兰媒体于当日披露,警方在该国展开反恐专项行动,于第二大城市鹿特丹及周边地区拘捕了三名疑似涉恐人员。据荷兰国家电视台援引内部消息来源,当地时辰凌晨时分,执法人员在鹿特丹、南部的埃因霍温以及北部的阿尔克马尔三地,对三处住宅实施了突袭搜查,最终将三名嫌疑人缉拿归案。这些被捕者均为男性,年龄跨度从十六岁至十九岁不等。
从荷兰国家电视台及其他媒体发布的现场画面可以看到,警员全副武装执行此次搜查任务,行动中为嫌疑人佩戴手铐并蒙上双眼带离现场,之后对涉案住所及街区停放的车辆展开了细致排查。目前,荷兰公共检察官办公室对此案守口如瓶,尚未对外透露嫌疑人的具体身份、指控罪名或潜在的袭击目标等关键细节,仅向媒体确认,这次执法行动与当局正在推进的反恐调查紧密相关。
衰老过程中,大脑“防(线”是如何失守的)科技日报记者罗云鹏随着年岁渐长,人们往往察觉到记忆力的衰退、思维速度的迟缓,也更易受到诸如脑小血管病变、认知功能障碍等各类疾病的侵扰。长期以来,科学界始终在追寻一个核心谜题的答案:大脑的衰老,其最初的
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