大腦海馬迴中的澱粉質瘢塊沉積

相信很多人都已經聽過阿茲海默氏症的一項重要病理特徵,就是在大腦的海馬迴裡面會出現 β型澱粉質瘢塊的沉積,而這個澱粉質斑塊的生成原因到目前為止科學仍舊沒有辦法提出任何的有利的解釋,也因此當病原根本還沒法找到的時候,那就不容易針對這個疾病做任何的有效治療。

經過很多次的研究後,我們發現 β型澱粉質瘢塊的形成起源的根本原因,是大腦海馬迴中的神經細胞因為慢性缺氧所引發金屬基質蛋白酶MMP大量生成,因而破壞神經膠質細胞的連鎖機制所致。

當大腦部位的海馬迴面臨到長期慢性缺氧的時候, 神經膠質細胞因為介於神經元細胞和血管之間,為了更有效率取得一些氧氣 ,因此只能解脫兩者之間的一些束腹。也就是神經元和神經膠質細胞之間的細胞間質,便在缺氧誘發因子HIF的刺激之下,啟動金屬質消化蛋白酶MMPs將基質間的微細膠原蛋白剪碎破壞,以加強更大的氧氣滲透率。

 只不過像這樣類似發炎的現象被啟動之後, 大腦裡扮演警衛角色的星狀膠質細胞以及像巨噬細胞的小膠質細胞microglia,就會很快的到現場去進行類似滅火及修補的動作,隨後的修補動作雖然會將這些缺口包覆起來,但同時也讓這些神經細胞發生了更嚴重的缺氧現象。

在如此因缺氧而開始破壞,然後再修補、再缺氧、再破壞….的交替循環之後,其中有一型的膠原蛋白因為被剪碎的時候,竟然使得原本可溶於水的透明狀態,轉變成不可溶狀態,因而形成像澱粉一般的纖維素,並且開始在缺氧發炎嚴重的突觸地方沉澱下來。漸漸的,這些神經細胞也就慢慢失去功能,並開始發生凋微的現象。

海馬迴神經突觸的特化

我們大腦的神經細胞大致上分成3大類,那就是我們常說的神經元細胞,而第二類就是扮演著類似警察功能的星狀膠質細胞以及像巨噬細胞的小膠質細胞microglia ,而有意思的是第三類 扮演者保母角色的神經膠質細胞, 這類細胞生長介於大腦的微血管和神經元細胞中間, 透過它的星狀分佈的『足部』, 一方面將大腦的微血管團團包覆起來形成所謂的血腦屏障(blood–brain barrier ,BBB),另一方面也將大腦的神經元細胞團團包覆起來,在這樣的狀況下所有血液裡面的氧氣和養份,通通必須藉由這個神經膠質細胞消化運作以後,再傳遞到神經元細胞裡頭。 這個關係有點像是電線和外圍所包覆的絕緣塑膠皮那個樣子。

只不過在海馬迴裡面的神經突觸不但是扮演著保母的角色,另外可能又更進一步的扮演了調解和把關的角色。 研究發現在海馬迴裏頭的神經元和神經元對接傳遞訊息的突觸隙縫中間, 這裡的神經膠質細胞已經進化到取代部分神經元的功能,他們的觸角除了包覆神經軸突之外,同時還延伸到兩個神經接點之中,到底在扮演什麼樣子的功能目前科學界還沒有辦法去定論,但是由於這裡需要的能量非常的高,同時阿茲海默氏症 許多病變的起始點以及現象也發生在這些接點處, 因此很可能這些 特化的突觸 是用來保護像神經發燒一樣的短路問題,但是卻因為長期耗能大、供氧不足等等的因素, 讓這邊發生了再包覆修補及脫落的沉積現象!