随着年龄增长，我们的大脑会发生变化，使其日益容易受到疾病侵害——一项针对这些变化的详细新研究指出，部分损伤可能通过预防或逆转得到改善。
德国莱布尼茨衰老研究所-弗里茨·利普曼研究所的研究人员利用质谱技术分析了年轻与老年小鼠脑内蛋白质的平衡状态，发现动物衰老过程中一种称为"泛素化"的过程出现显著差异。
泛素化通过为蛋白质添加化学标签，指示大脑哪些分子已过最佳状态需要回收。在老年小鼠脑中，特定蛋白质上的泛素化标签开始大量堆积。
分子生物学家亚历山德罗·奥里表示："我们的分析表明，衰老会导致大脑蛋白质化学标记方式发生根本性变化。泛素化过程如同分子开关——它决定蛋白质是保持活性、改变功能还是被降解。"
研究人员追踪了小鼠衰老过程中多种脑部活动的变化。通过在实验室培养的人类干细胞神经元进行进一步测试，研究团队确定约三分之一的标签堆积源于蛋白酶体（大脑的蛋白质回收系统）功能减缓。
科学家早已知晓大脑衰老时蛋白质管理效率会下降，但本次研究首次详细揭示了泛素化与蛋白酶体应处理标签的渐进式堆积之间的关联。奥里补充道："这个精密调控系统日益失衡：大量标签堆积，部分标签甚至消失，无论特定蛋白质的含量如何。"
研究团队还尝试让老年小鼠接受为期四周的热量限制饮食后恢复常规饮食，观察其对泛素化的影响。当恢复常规饮食时，部分（但非全部）蛋白质的化学标记状态恢复至年轻动物水平。
尽管研究人员未深入探究潜在机制，但该发现暗示：对大脑健康至关重要的脑内蛋白质标记，即使在老年阶段也可通过饮食调节。
当然存在诸多限制因素——包括该结论尚未在活体人体中验证——但这项研究使我们对晚年大脑中发生的动态过程理解向前推进了几步。这对于改善阿尔茨海默病等涉及脑蛋白平衡失调疾病的治疗具有重要意义。
大脑是极其复杂的生物机械系统，其研究（及问题诊断）充满挑战。即使在本研究中，观察到的变化也并非普遍存在于所有蛋白质及管理过程中。奥里强调："结果表明，即使在老年阶段，饮食仍能对大脑分子过程产生重要影响。然而饮食并非同等影响所有衰老过程：某些过程被延缓，而其他过程几乎不变甚至加剧。"
该研究已发表于《自然·通讯》。
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