繞過血腦障壁?! 腦血管發現胰島素受體 成阿茲海默症治療闢新徑

撰文記者 吳培安
日期2022-10-28
(圖片來源:網路)
美國時間25日,由加拿大拉瓦爾大學(Laval University)和美國拉什大學醫學中心(Rush University Medical Center)組成的研究團隊,在腦微血管上發現胰島素受體,為糖尿病藥物治療阿茲海默症指出一條不需穿越血腦障壁也能作用在腦部的新途徑。這項研究發表在《Brain》。
 
近來科學界有關胰島素耐受性(insulin resistance),可能會驅動阿茲海默症疾病發展的研究證據越來越多;於此同時,也有數種用於治療糖尿病的療法,正在臨床試驗中確認是否能夠抵擋阿茲海默症的失智惡化,例如諾和諾德(Novo Nordisk)的明星減肥藥GLP-1受體促效劑semaglutide。
 
此研究共同通訊作者Frederic Calon指出這項研究的亮點,在於過去科學界普遍認為胰島素必須穿越血腦障壁,才能抵達神經細胞、對神經元和星狀細胞(astrocytes)產生作用,但他們非常驚訝的發現,實際上穿越血腦障壁的胰島素只佔一小部份。
 
研究團隊透過與由拉什大學阿茲海默症中心的「修會研究」(Religious Orders Study)合作,分析了60位神職人員大體提供的腦部組織,並在發現腦部的胰島素受體,並非如同先前認為的在神經元上,而是在腦微血管上。
 
此外,研究團隊還注意到在確診阿茲海默症的患者大體腦部,屬於alpha-beta類的胰島素受體比較少,且此受體越少的患者,其腦中與阿茲海默症相關的類澱粉蛋白斑塊累積就越多,且生前的認知功能測驗表現也越差。
 
其後,為了釐清胰島素受體具體的影響,研究團隊進行了一系列的老鼠實驗,這些實驗鼠以遺傳工程製造出類似阿茲海默症的失智狀態。首先,團隊確認了牠們的腦微血管帶有alpha-beta胰島素受體,且這些受體會對血流中的胰島素產生反應。
 
研究團隊發現,隨著這些阿茲海默症模型老鼠逐漸老化,牠們的alpha-beta胰島素受體變得比控制組還要來得低,且其BACE1酶的表現量更高,也發現BACE1濃度和alpha-beta胰島素受體數量呈現逆向關聯,並促進更多的類澱粉蛋白斑塊。
 
BACE1酶會驅動類澱粉蛋白斑塊的生成,且在過去的研究也顯示,該酶的活性亦會促進肌肉、肝臟的胰島素耐受性,在腦血管存有高濃度BACE1也和認知功能受損相關。
 
總結而言,研究團隊認為BACE1和腦部的胰島素耐受性和阿茲海默症病理學相關,BACE1的抑制劑則有機會成為預防或治療阿茲海默症。不過,雖然過去有些BACE1抑制劑已經進入晚期臨床試驗,卻因為未顯現預期的功效或是被發現毒性過強。
 
不過,研究團隊仍表示,由於此研究很明顯地指出治療糖尿病的潛力藥物,不需要穿過血腦屏障,也能到達胰島素受體,因此這項研究更進一步支持了使用GLP-1受體促效劑,或是GLP-1/GIP促效劑組合進行臨床試驗的合理性。
 
研究團隊也表示,希望他們的新發現能夠激勵更多相關的臨床試驗;他們也計畫接著研究當胰島素和腦微血管的受體結合時,會激發什麼樣的下游反應。
 
參考資料:
https://www.fiercebiotech.com/research/more-diabetes-drugs-could-access-brain-insulin-receptors
(編譯 / 吳培安)