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感染性休克中的糖激流导致小鼠记忆力减退

导读感染脓毒症幸存者的记忆力和认知功能丧失是糖的结果,糖在威胁生命的状态下释放到血液中并进入大脑。这项发现今天发表在《美国国家科学院院

感染脓毒症幸存者的记忆力和认知功能丧失是糖的结果,糖在威胁生命的状态下释放到血液中并进入大脑。这项发现今天发表在《美国国家科学院院刊》上,解释了败血性休克后的过早精神衰老,并可能揭示了其他疾病的记忆丧失。

伦斯勒理工学院生物技术和跨学科研究中心成员,该研究的主要作者,生物催化和代谢工程教授,罗伯特·林哈特说:“这种糖正在进入海马体中,不应进入那里。” 。“我们实际上认为这正在重新建立海马的记忆,并导致记忆丧失。神经回路被错误地破坏,破坏或连接。”

这项研究是Linhardt与脓毒症专家,科罗拉多州丹佛大学医学系助理教授Eric Sc​​hmidt六年合作的最新成果。

败血症是身体的全身感染。败血症住院的患者中有三分之一进入败血症性休克。其中一半将死亡。在2016年《美国呼吸与重症监护医学杂志》上发表的一项研究中,包括施密特和林哈特在内的团队开发了一种简单而准确的测试,用于确定感染性休克的患者是否会康复或死亡。

该测试使用尿液样本检查一种糖(糖胺聚糖)的浓度,该糖通常覆盖血管和人体其他表面的细胞。在败血性休克中,人体会散发出这些糖的碎片,研究小组发现更高的浓度预示着死亡。该测试用于临床环境,这种见解帮助医生寻找更有效的疗法。

他们的下一步测试了糖和败血症性休克相关的精神衰老之间是否存在联系。发表在2月版的《临床研究杂志》上的研究表明,在败血性休克期间,硫酸糖乙酰肝素的碎片穿过血脑屏障并进入海马区,这是对记忆和认知功能至关重要的大脑区域。有证据表明,硫酸乙酰肝素可能与脑源性神经营养因子(BDNF)结合,这对海马长期增强至关重要,该过程负责形成空间记忆。研究人员还发现,进入重症监护病房后,败血症患者血浆中富含硫酸乙酰肝素的存在可预测出院后14天检测到认知障碍。

可以肯定的是,研究人员希望看到硫酸乙酰肝素进入海马并与BDNF结合。PNAS的这项新研究恰恰表明了这一点。为了使硫酸乙酰肝素通过在血液中流动的其他糖类进入大脑,Linhardt的团队必须合成带有稳定碳同位素标记的硫酸乙酰肝素,这种碳素与许多其他标记方法不同,它完全安全并且与天然糖相同。他们花了两年的时间才知道该怎么做。

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