慢性肾脏病中的认知障碍

小胶质细胞是大脑中的专业免疫细胞，在神经元功能转变中发挥关键作用。这些细胞的激活通常与炎症过程相关，而炎症过程反过来又会影响大脑和认知功能。莱比锡医学中心的研究员、本研究的第一作者希尔克·齐默尔曼博士解释说：“在本研究中，我们能够证明慢性肾脏病（CKD）会导致小胶质细胞的激活，这对大脑产生一系列负面影响，尤其是破坏了神经细胞中的钾稳态。”

为了研究慢性肾脏病对大脑的影响机制，莱比锡的研究人员建立了手术小鼠模型，切除了小鼠5/6的肾脏组织。研究数据显示，这些小鼠在认知测试中表现较差，并且神经元钾代谢降低。基因表达分析显示，在患有慢性肾脏病的小鼠模型的神经元细胞群中，与阿尔茨海默病、亨廷顿病和帕金森病等疾病相关的多条信号通路受到了影响。

该研究对细胞培养和小鼠模型中的实验方法进行了分析，结果显示慢性肾脏病破坏了大脑内皮细胞的屏障。因此，莱比锡的研究人员表明，肾衰竭中的进行性尿毒症毒性改变了大脑的血管通透性。血脑屏障的这种破坏使有毒物质能够进入大脑并触发炎症反应。这一过程反过来又破坏了小胶质细胞中的钾平衡。

研究人员通过抑制剂阻断神经细胞上的受体，成功恢复了细胞中的钾稳态，同时也减轻了认知障碍。“因此，我们成功地在大脑中确定了一个对认知障碍发展起中心作用的机制。我们相信，针对这一机制进行治疗就足以改善受影响患者的认知功能，”本研究的通讯作者贝伦德·伊泽曼教授说道。

“我们的研究表明，调节小胶质细胞中的钾外流和维持神经元功能可能是治疗认知障碍的有前景的方法。我们希望我们的发现将有助于进一步破译这些机制，并为慢性肾脏病中的认知障碍开发靶向疗法。我们的另一个愿景是研究新的生物标志物，这些标志物能够在早期阶段指示认知障碍的发展，”实验室医学、临床化学和分子诊断学研究所的临床科学家希尔克·齐默尔曼博士说道。她与研究所所长贝伦德·伊泽曼教授共同领导了这项基础研究项目。