随着全球人口老龄化，患痴呆症、阿尔茨海默病、帕金森病和肌萎缩侧索硬化症（ALS）等神经退行性疾病的风险不断增加。然而，脑细胞恶化的分子机制一直是个谜。
现在，加州大学圣地亚哥分校医学院研究人员的一项新研究发现，老化的神经元由于分子压力而具有独特的缺陷，使其特别容易发生神经退化。
“长期以来，衰老一直是一个黑箱。没有人真正知道老化的神经元是什么样子，它们如何表现，以及它们与年轻神经元有何不同。”
Gene Yeo博士，该研究的通讯作者，加州大学圣地亚哥分校医学院细胞和分子医学系教授，该校RNA技术和治疗中心及Sanford干细胞研究所Sanford干细胞创新中心主任
Yeo的团队通过一种称为转分化的方法在实验室中创建了老化的神经元。这种技术直接将人类捐赠者的皮肤细胞重新编程为在分子水平上看起来老化的神经元。
研究小组发现，与年轻神经元相比，老化的神经元表现出分子压力的标志，例如停止生长，并在细胞核外的“应激颗粒”中储存未翻译的RNA和蛋白质。
分子压力阻止了老化的神经元应对新的压力事件。“这相当于神经元因为太紧张而感冒。”第一作者Kevin Rhine博士说，他是Yeo实验室的博士后研究员。
研究人员还发现：
- 老化的神经元从压力中恢复的时间比年轻神经元长得多，缺乏RNA结合蛋白，并且无法产生应激反应蛋白。
- 在老化的神经元中，一种名为TDP-43的蛋白质在细胞核外积累，而不是像在年轻神经元中那样调节基因表达。这种状态类似于患有阿尔茨海默病、痴呆和ALS的人的神经元。
“我们认为，老化的神经元优先考虑其他蛋白质，忽略了应激反应和保持一切正常运行的RNA结合蛋白。”Yeo说。
神经退行性疾病对公共卫生造成了巨大负担。研究人员认为，这些发现可能有助于开发预防这些疾病的新疗法。下一步是确定细胞压力的来源，以保持RNA的健康状态。
该研究将于2025年6月2日在《自然神经科学》杂志上发表。
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