2025-04-13 12:26 来源：本站编辑
由意大利纳米技术研究所领导的科学家们，与位于法国格勒诺布尔的欧洲同步加速器ESRF合作，发现了x射线微纳米断层扫描是如何为人类生命过程提供线索的肠道神经元与大脑神经元相结合，可能引发阿尔茨海默氏症。研究结果发表在《科学进展》杂志上。
阿尔茨海默病是最常见的痴呆症类型，是一种神经退行性疾病，其特征是大脑改变，包括突触丧失、慢性炎症和神经元细胞死亡。
近年来，科学家们已经发现证据表明，肠道和大脑通过放置在两个器官中的神经元进行交流。这个轴的功能障碍与精神和神经疾病有关，包括阿尔茨海默氏症。
肠道微生物群是指肠道内的微生物，对人类健康起着关键作用，影响大脑功能、认知和行为。意大利纳米技术研究所的研究人员、该文章的通讯作者Alessia Cedola解释说：“已经有许多研究支持肠道成分的变化可能导致阿尔茨海默氏症的发生和发展。”
特别是，生态失调，即微生物多样性丧失的过程，诱导产生有毒代谢物的危险细菌的流行，从而促进炎症，并最终导致肠/脑屏障的破坏。
肠道生态失调发生时究竟发生了什么？塞多拉补充说：“主要的假设是，改变会促使有害细菌从肠道逃逸，进入血液循环，到达大脑，引发阿尔茨海默氏症，但证据仍然很少。”
现在，科学家们已经发现，纳米和微x射线相衬断层扫描（XPCT）是研究肠道结构和形态变化的有力工具，无需组织操作。研究小组来到位于法国格勒诺布尔的欧洲同步加速器ESRF，在ID16A光束线上扫描样品。ID16A项目负责人、该论文的合著者Peter Cloetens解释说：“多亏了这项技术，我们可以用极好的灵敏度对柔软的生物组织进行3D成像，只需要最少的样品准备，不需要造影剂。”
部分实验数据也在Soleil进行，显示了患有阿尔茨海默氏症的老鼠的细胞丰度和组织结构的变化，以及不同组织的结构改变。具体来说，它显示了肠道绒毛和隐窝的相关改变，Paneth和杯状细胞的细胞转化，以及肠腔内杯状细胞的远端细胞、神经元、红细胞和粘液分泌。所有这些因素，当正常工作时，维持肠道健康，支持消化，并保护肠道内膜免受损害。
Cedola说：“这项技术代表了对肠道进行彻底分析的真正突破，它可能对疾病的早期发现和预后至关重要。”她补充说：“作为ESRF的长期用户，我可以证明这个设施为前沿研究提供了令人难以置信的机会，以及纳米成像光束线，特别是EBS。加入ESRF有助于提高我们对阿尔茨海默病的肠脑轴的理解。”
迪拜房产与科学家Francesca Palermo和Claudia Balducci一起，这项研究的下一步将是进一步利用XPCT的能力来研究肠道如何与中枢神经系统沟通。研究小组的目标是研究肠道神经系统及其在阿尔茨海默病中的作用。
“通过深入了解这些过程，我们希望找到新的治疗靶点，并开发出针对这种毁灭性疾病的创新治疗方法。毫无疑问，ESRF将继续在我们的研究中发挥至关重要的作用，我们期待在未来的几年里有更多令人兴奋的发现。”
这项研究突出了生物医学研究在ESRF的重要性，因为该设施的目标是在未来几年进一步加强这一重点。
