摘要
科学家利用先进的X射线相位对比断层扫描(XPCT)技术,揭示了肠道健康如何影响阿尔茨海默病。研究发现,患有阿尔茨海默病的小鼠肠道结构发生改变,肠道细胞、神经元和黏液分泌出现异常。这支持了有害肠道细菌可能逃逸进入循环系统,引发脑部炎症和神经退行性变的假说。研究结果强调了肠脑连接,并为检测早期疾病标志物提供了新工具。研究人员计划进一步探索肠道神经系统如何与大脑在阿尔茨海默病中沟通。这项研究为基于肠道健康的潜在新治疗靶点铺平了道路。
关键发现
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肠脑连接:阿尔茨海默病小鼠肠道细胞的结构变化提示了疾病进展的可能途径。
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先进成像技术:X射线相位对比断层扫描无需对比剂即可对肠道组织进行非侵入性高分辨率成像。
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潜在治疗靶点:理解肠脑沟通可能为阿尔茨海默病的早期检测和新疗法提供线索。
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来源:欧洲同步辐射装置(ESRF)
研究背景
阿尔茨海默病是最常见的痴呆类型,是一种以突触丧失、慢性炎症和神经元细胞死亡为特征的神经退行性疾病。近年来,科学家发现肠道和大脑通过两者中的神经元进行沟通。这一轴的功能障碍与精神疾病和神经系统疾病(包括阿尔茨海默病)有关。肠道微生物群(指肠道中的微生物)在人类健康中起关键作用,并影响大脑功能、认知和行为。
研究方法
由意大利纳米技术研究所领导的科学家团队与法国格勒诺布尔的欧洲同步辐射装置(ESRF)合作,发现X射线微米和纳米断层扫描技术可以提供关于肠道神经元与大脑神经元之间联系的线索,并可能触发阿尔茨海默病。研究结果发表在《科学进展》杂志上。
研究发现
研究人员利用X射线相位对比断层扫描(XPCT)技术,无需组织操作即可研究肠道结构和形态变化。团队在ESRF的ID16A光束线上扫描样本,发现阿尔茨海默病小鼠肠道组织中细胞数量和组织的改变,以及不同组织的结构变化。具体而言,研究显示肠道绒毛和隐窝的相关改变、潘氏细胞和杯状细胞的细胞转化,以及肠道腔内杯状细胞分泌的黏液、神经元和红细胞的检测。
研究意义
这项技术为肠道的全面分析提供了突破性进展,可能在疾病的早期检测和预后中发挥关键作用。研究人员计划进一步利用XPCT技术研究肠道如何与中枢神经系统沟通,并探索肠道神经系统在阿尔茨海默病中的作用。
未来展望
研究团队希望通过更深入地理解这些过程,识别新的治疗靶点并开发创新疗法。ESRF将继续在这一研究中发挥关键作用,推动更多令人兴奋的发现。
关于这项微生物组与阿尔茨海默病研究的新闻
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作者:Delphine Chenevier
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来源:ESRF
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联系人:Delphine Chenevier – ESRF
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原始研究:开放获取。“Investigating gut alterations in Alzheimer’s disease: In-depth analysis with micro- and nano- 3D X-ray phase contrast tomography” by Alessia Cedola et al. Science Advances
(责任编辑:泉水)
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