抑制大腦炎症的藥物可以減緩甚至逆轉隨著年齡增長而引起的認知能力下降。
在今天發表在《科學轉化醫學》雜誌上的一本出版物中，加利福尼亞大學伯克利分校和本古里安大學的科學家報告說，給予一種這樣的藥物的老年小鼠大腦炎症的跡象更少，並且能夠更好地學習新的任務，幾乎像老鼠一樣，只有一半的年齡。
「我們傾向於以與大腦退化相同的方式來思考老年大腦：年齡涉及功能喪失和死亡細胞。但是我們的新數據卻講述了一個不同的故事，說明老年大腦為何運作不佳：這是因為加州大學伯克利分校整合生物學教授，資深作者Daniela Kaufer以及以色列內蓋夫本古里安大學的Alon Friedman和加拿大達爾豪西大學說，這是炎症的「霧」。「但是，當消除炎性霧時，衰老的大腦在幾天之內就像年輕的大腦一樣。就大腦中存在的可塑性而言，這是一個非常非常樂觀的發現。我們可以逆轉大腦的衰老。」
小鼠的成功治療為根本導致新的觀點提供了新的觀點，即引起衰老的常見困惑和痴呆症的原因。越來越多的研究表明，隨著年齡的增長，防止血液中的分子或傳染性生物滲入大腦的過濾系統（即所謂的血腦屏障）逐漸滲漏，使化學物質進入炎症狀態，並逐漸擴散。細胞死亡。根據弗里德曼的磁共振成像（MRI）研究，在70歲以後，將近60％的成年人有滲漏的血腦屏障。
兩位研究者和本古里安大學的丹·米利科夫斯基（Dan Milikovsky）的隨附論文顯示，由滲漏的血腦屏障引起的炎性霧改變了小鼠大腦的正常節律，導致了微癲癇樣事件-海馬內正常節律的瞬時消失-可能會產生一些退化性腦部疾病（如阿爾茨海默氏病）中出現的症狀。腦電圖（EEG）在患有癲癇和認知功能障礙（包括阿爾茨海默氏病和輕度認知障礙（MCI））的人中發現了類似的腦電波中斷或陣發性慢波事件。
總之，這些論文為醫生提供了兩種生物標記物-可通過MRI檢測到的滲漏障礙和可通過EEG檢測到的異常腦節律-可用於標記患有血腦屏障問題的人，以及可減緩或逆轉後果的潛在藥物。
加州大學伯克利分校海倫·威爾斯神經科學研究所成員考夫說：「我們現在有兩個生物標記物可以準確地告訴您血腦屏障在哪裡泄漏，因此您可以選擇要治療的患者並做出決定服藥時間的決定。」 。「你可以跟隨他們，當血腦屏障被治癒後，你就不再需要這種藥物了。」
血腦屏障
長期以來，科學家一直懷疑滲漏的血腦屏障至少會在腦損傷後造成一些組織損傷，並會隨著年齡的增長而導致某些精神衰弱。但是沒人知道。
然而，在2007年，Friedman和Kaufer將這些問題與血液蛋白白蛋白聯繫在一起。在2009年，他們發現白蛋白在創傷後滲入大腦時，會與稱為星形膠質細胞的腦細胞中的TGF-β（TGF-β）受體結合。這會引發一系列的炎症反應，從而損害其他腦細胞和神經迴路，導致抑制作用降低，神經元興奮性增加以及癲癇發作傾向。
他們還在小鼠中發現，用抗高血壓藥洛沙坦阻斷受體可防止腦外傷後癲癇的發展。癲癇病是腦震盪的常見後果，如士兵因路邊炸彈而遭受的腦震盪。
隨後的研究表明，中風，顱腦外傷和足球震盪後屏障中的滲漏，將白蛋白和過度興奮的TGF-β受體與這些外傷造成的損害牢固地聯繫在一起。
在他們的新研究中，考夫和弗里德曼（Kaufer and Friedman）表明，將白蛋白引入大腦可以在一周之內使年輕小鼠的大腦在興奮性及其對癲癇發作的敏感性方面看起來像老小鼠。這些用白蛋白治療的小鼠也像衰老的小鼠一樣難以穿越迷宮。
「當我們將白蛋白注入年輕小鼠的大腦時，我們概括了大腦的衰老：基因表達，炎症反應，對誘發的癲癇發作的適應性和癲癇發作後的死亡率，在迷宮中的表現。當我們記錄它們的大腦活動時，我們發現了這些陣發性的慢波事件。」 「而且都是特定於我們注入的部位。因此，這樣做足以使這個非常年輕的大腦變老。」
當他們對小鼠進行基因工程改造，使其能夠在老年後敲除星形膠質細胞中的TGF-β受體時，老年小鼠的大腦又看起來年輕了。這些小鼠對誘發癲癇病的抵抗力與年輕小鼠一樣，並且它們像年輕小鼠一樣學會了迷宮。
偶然地，加利福尼亞州帕洛阿爾托市的化學藥劑師巴里·哈特提出合成一種小分子藥物，該藥物僅阻斷星形膠質細胞中的TGF-β受體，並且可以穿越血腦屏障。當他們給小鼠服用稱為IPW的藥物時，其劑量使其受體活性水平降低到了年輕小鼠，而老年小鼠的大腦也顯得年輕了。他們表現出年輕的大腦樣基因表達，減少的炎症和改善的節律（即陣發性慢波事件減少）以及癲癇發作易感性降低。他們還導航迷宮或學會了像小老鼠一樣的空間任務。
在分析人類的大腦組織時，考夫發現了老年大腦中白蛋白的證據，並且隨著年齡的增長神經炎症和TGF-β的產生增加。弗里德曼（Friedman）開發了一種特殊類型的MRI成像-動態對比增強（DCE）成像-以檢測血腦屏障中的滲漏，並發現認知功能障礙較大的人滲漏更多。
考夫說，總的來說，證據表明大腦血液過濾系統功能障礙是神經衰老的最早誘因之一。
考夫（Kaufer），弗里德曼（Friedman）和哈特（Hart）已成立一家公司，開發一種藥物來治癒血腦屏障以進行臨床治療，並希望該藥物將有助於減輕中風，腦震盪或外傷性腦損傷後的腦部炎症，從而減輕永久性損害，並最終幫助表現出血腦屏障泄漏的老年痴呆症或阿爾茨海默氏病患者。
「我們是通過後門來解決這個問題的；我們首先要考慮的問題是可塑性與血腦屏障，顱腦外傷以及癲癇的發展有關，」 Kaufer說。「但是，在我們了解了很多機制之後，我們開始認為也許是衰老是同一回事。這是新的生物學，是神經功能為何隨著大腦衰老而惡化的全新視角。」