一项蛋白质被称为FTL1被发现驱动大脑老化——降低其水平可恢复小鼠的记忆和神经连接。图片来源：Shutterstock
衰老对海马体造成严重损害，海马体是大脑中在学习和记忆方面起核心作用的部分。
加利福尼亚大学旧金山分校的科学家现已确定了一种似乎导致大脑功能下降的关键蛋白质。
FTL1成为大脑老化的主要驱动因素
为了了解随年龄变化的情况，研究人员追踪了小鼠海马体中基因和蛋白质随时间的变化。在他们检查的所有物质中，只有一种在年轻和老年动物之间表现出持续的差异。这种蛋白质被称为FTL1。
老年小鼠显示出更高水平的FTL1。与此同时，它们在海马体中的神经元连接更少，在认知测试中的表现也更差。
FTL1如何改变大脑功能
当研究团队提高年轻小鼠体内的FTL1水平时，效果非常显著。它们的大脑开始看起来和功能更像老年小鼠，它们的行为也反映了这种变化。
实验室实验揭示了更多细节。经过基因改造以产生大量FTL1的神经细胞形成了简化结构，只形成短的单一延伸，而不是健康细胞中看到的复杂分支网络。
通过降低FTL1逆转记忆衰退
当研究人员降低老年小鼠体内的FTL1时，最令人惊讶的结果出现了。这些动物表现出明显的恢复迹象。脑细胞之间的连接增加，它们在记忆测试中的表现也得到改善。
"这确实是功能障碍的逆转，"加利福尼亚大学旧金山分校Bakar衰老研究所副所长、发表在《自然·衰老》杂志上的论文高级作者萨乌尔·比列达(Saul Villeda)博士说，"这远不止是延迟或预防症状。"
新陈代谢关联指向新疗法
进一步的实验表明，FTL1还影响脑细胞如何利用能量。在老年小鼠中，该蛋白质的高水平减缓了海马体中的细胞代谢。然而，当研究人员用一种能促进新陈代谢的化合物处理这些细胞时，负面效应被阻止了。
未来大脑老化疗法的希望
比列达认为这些发现可能为针对FTL1并在大脑中抵消其影响的疗法铺平道路。
"我们看到了更多机会来缓解老年最严重的后果，"他说，"现在是研究衰老生物学的充满希望的时期。"
作者和资助
其他加利福尼亚大学旧金山分校作者包括劳拉·雷梅萨尔(Laura Remesal)博士、朱莉安娜·苏查罗夫-科斯塔(Juliana Sucharov-Costa)、卡里什玛·J.B. 普拉特(Karishma J.B. Pratt)博士、格雷戈尔·比耶里(Gregor Bieri)博士、安珀·菲尔普(Amber Philp)博士、梅森·范(Mason Phan)、图兰·阿加耶夫(Turan Aghayev)医学博士/哲学博士、查尔斯·W. 怀特三世(Charles W. White III)博士、伊丽莎白·G. 韦特利(Elizabeth G. Wheatley)博士、布兰登·R. 德索萨(Brandon R. Desousa)、伊莎·H. 詹(Isha H. Jian)、杰森·C. 梅纳德(Jason C. Maynard)博士和阿尔玛·L. 伯林盖姆(Alma L. Burlingame)博士。所有作者请参见论文。
这项工作部分得到了西蒙斯基金会(Simons Foundation)、巴卡家族基金会(Bakar Family Foundation)、国家科学基金会(National Science Foundation)、希尔布卢姆基金会(Hillblom Foundation)、巴卡衰老研究所(Bakar Aging Research Institute)、马克和琳恩·贝尼奥夫(Marc and Lynne Benioff)，以及美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)(AG081038、AG067740、AG062357、P30 DK063720)的资助。所有资助请参见论文。
【全文结束】