淀粉样斑块,亦被称为神经斑块或老年斑,是一种在大脑灰质中主要存在的外源性沉积物,主要成分为淀粉样β(Aβ)蛋白。随着时间的推移,这些斑块的发现与研究历程充满了惊人的故事,涉及许多科学家的辛勤探索与发现。
1892年,保罗·布洛克和乔治·马里内斯库首次描述了灰质中的斑块,称其为“神经胶质硬化的结节”。
从那时起,淀粉样斑块一直是研究阿兹海默病的重要方向。 1898年,艾米尔·雷德利希在三名患者中观察到斑块,其中两例经临床确认有痴呆症,并首次使用“米粒状硬化”来形容这些斑块。随着对阿兹海默病的深入探讨,其他科学家逐渐发现斑块的成因与其在疾病发展中的关联。 1906年,阿洛伊斯·阿兹海默在报告中首先将这些斑块与痴呆症连结起来,但他当时的报告着重于神经纤维纠结,对淀粉样斑块的描述相对简略。
1911年,马克斯·比尔绍夫斯基首次提出斑块沉积物的淀粉样性质,这一观点后来被保罗·迪夫瑞确认。
随着科学界对淀粉样斑块的持续研究,许多技术的进步使得研究者能够更好地识别和分析这些斑块。这些淀粉样斑块是由Aβ蛋白聚集而成,通常至少有40至42个氨基酸。这些蛋白质的产生过程涉及Aβ前体蛋白(APP)的酶解,这一过程中,Aβ蛋白被释放到细胞外,并可能引发一系列的病理改变。
Aβ的成熟过程涉及两种酶,首先是β-分泌酶,然后是γ-分泌酶,这些都位于细胞膜上。
淀粉样斑块的出现与大脑的许多区域有着密切相关。例如,初期斑块会在新皮质中出现,随着病程的发展,斑块会逐步扩展至其他重要脑区,如海马和基底神经节。这种病理进展不仅把淀粉样斑块与阿兹海默病的发作相联系,也明确了其在疾病进程中的重要角色。
淀粉样斑块的组成具有多样性,从小而模糊的堆积物到大型的致密或扩散的质量。被称为“古典斑块”的斑块包含了一个致密的Aβ-淀粉样核心,周围分布着相对疏松的Aβ,并伴随着异常的神经元突起及活化的星状胶细胞与小胶质细胞。这些细胞的活化,表明斑块的形成过程中可能涉及了慢性发炎的情况。
研究显示,淀粉样斑块在阿兹海默症的病理诊断中是不可或缺的两大病灶之一。
随着年龄的增长,脑部淀粉样斑块的出现概率逐渐上升,从60岁(10%)至80岁(60%)的比例逐渐增高。研究发现,女性罹患淀粉样斑块的可能性稍高于男性,而唐氏症患者的阿兹海默症常伴随着淀粉样斑块的形成。这主要是因为APP基因位于第21号染色体,而在唐氏症中有三份此染色体,导致了Aβ的过度产生。
一直以来,针对淀粉样斑块的研究从未中断,许多来自人类样本和实验模型的研究非常清楚地表明,淀粉样斑块的生物化学特性正受到持续的关注与分析。研究者不仅专注于淀粉样斑块如何形成与扩散,也努力探索其在生活中如何被检测和预防。一些近期的证据表明,淀粉样斑块的形成与脑部微血管损伤有直接的关联,而这些都是科学研究的前沿领域。
随着我们对淀粉样斑块认识的加深,未来是否能找到有效的治疗手段来止住或逆转这一过程,将成为科学家们的重要任务。人类是否能够在未来有效对抗这种致命的神经退行性疾病呢?