研究人员发现一种单一蛋白推动大脑衰老,阻断该蛋白后记忆功能显著恢复。加州大学旧金山分校的研究团队发现,衰老小鼠大脑中FTL1蛋白异常升高导致海马体神经连接退化,而通过干预手段降低该蛋白后,老年小鼠的记忆力和神经网络活跃度恢复至年轻状态。这项发表于《自然·衰老》的研究,揭示了铁代谢失衡与脑衰老的直接关联。
衰老对海马体造成严重损伤
作为学习与记忆中枢的海马体,在衰老过程中出现显著功能衰退。研究团队通过对比年轻与衰老小鼠的海马体基因表达谱,发现FTL1蛋白的表达水平是唯一持续升高的关键分子。在衰老模型中,该蛋白含量较年轻个体增加3倍以上,同时伴随神经突触密度降低40%。
年轻大脑人为加速衰老
当研究人员在健康年轻小鼠中人为提高FTL1表达时,其海马体神经元出现显著退化——培养神经元仅能形成单极化突触,丧失正常分支网络结构。这些小鼠在莫里斯水迷宫测试中,空间记忆能力下降58%,表现出与老年小鼠相似的认知障碍。
阻断FTL1实现记忆逆转
通过基因编辑技术降低老年小鼠海马体FTL1水平后,神经突触密度在28天内恢复至年轻水平。记忆测试显示,老年小鼠的空间学习能力提升72%,新物体识别记忆保持率从35%提高至68%。论文通讯作者Saul Villeda教授指出:"这不是简单的症状延缓,而是实现了功能恢复性改善。"
新陈代谢调控新希望
研究同时发现FTL1通过抑制线粒体复合体IV活性降低细胞能量代谢。使用AMPK激活剂处理后,可抵消FTL1引起的代谢抑制,为药物干预提供潜在靶点。该团队正在筛选小分子FTL1抑制剂,目标开发针对阿尔茨海默病早期干预的治疗方案。
本研究由Simons基金会等机构联合资助,DOI:10.1038/s43587-025-00940-z。主要研究者包括Laura Remesal博士、Saul Villeda教授团队等。
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