科学家通过抑制大脑蛋白实现“显著”记忆改善Scientists achieve “striking” memory improvements by suppressing brain protein

环球医讯 / 认知障碍来源:www.msn.com美国 - 英语2025-08-28 06:54:47 - 阅读时长2分钟 - 899字
加州大学旧金山分校研究人员发现,抑制老年小鼠大脑中铁蛋白轻链1(Ftl-1)的表达,可显著恢复突触功能与记忆能力。该蛋白通过破坏铁稳态和线粒体能量代谢加速脑衰老,补充NADH可逆转其负面效应。研究揭示靶向单一致病蛋白即可有效改善认知功能,为阿尔茨海默病等神经退行性疾病的治疗提供了新方向,但需进一步验证人体适用性。
大脑蛋白记忆改善认知衰退Ftl-1突触功能海马体衰老能量代谢老年大脑可塑性治疗潜力
科学家通过抑制大脑蛋白实现“显著”记忆改善

《自然·衰老》发表的新研究显示,大脑中单一蛋白质可能主导年龄相关记忆衰退,抑制该蛋白可恢复老年动物认知功能。加州大学旧金山分校团队发现,神经元中铁蛋白轻链1(Ftl-1)水平升高会导致年轻小鼠出现记忆障碍和突触功能损伤,而降低老年小鼠的Ftl-1水平则可逆转脑部衰老特征。

认知衰退是衰老的典型表现,即使无疾病状态下也会发生。先前研究证实其主因并非神经元死亡,而是突触功能(细胞间通讯节点)异常,后者对学习与记忆至关重要。

研究团队聚焦海马体(记忆核心区域)老化机制,通过RNA测序分析年轻与年老小鼠神经元基因表达差异,结合质谱分析蛋白变化,发现Ftl-1是关键分子靶点。该蛋白作为铁蛋白复合体组分负责细胞铁储存,年老小鼠海马体神经元中Ftl-1显著升高,且其表达水平与记忆任务表现呈负相关。

为验证因果关系,研究者采用病毒载体在年轻小鼠海马体特异过表达Ftl-1,导致神经元树突缩短、突触减少,并出现认知退化表型。相反,通过shRNA、CRISPR基因编辑和条件性敲除降低年老小鼠Ftl-1后,其空间记忆与识别能力恢复至年轻水平,突触标志物和信号传递能力同步改善。主要作者Laura Remesal指出:"单一衰老相关因子的调控即可产生显著功能改善,这一效果令人震撼。"

分子机制研究发现,Ftl-1过表达导致神经元内氧化态铁失衡,干扰线粒体ATP合成能力。过表达Ftl-1小鼠神经元ATP产量下降,而抑制Ftl-1可恢复能量代谢。补充NADH(氧化磷酸化关键辅酶)可修复线粒体呼吸链基因(如Sdhb、Atp5o)表达,逆转认知损伤。

研究团队强调,该发现突破了"衰老不可逆"的传统认知,证实老年大脑仍具可塑性。虽然小鼠模型与人类存在差异(FTL基因突变与罕见神经铁蛋白病相关),但保守的铁储存机制提示该靶点具有治疗潜力。下一步将探索其在阿尔茨海默病模型中的应用,并解析Ftl-1调控网络及全脑区效应。

研究合著者包括Laura Remesal(现为Babylon Biosciences创始人)、Saul Villeda教授等18位科学家。

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