阻断蛋白可逆转年龄相关的记忆衰退

摘要：新研究表明，衰老通过提高海马体中FTL1蛋白的水平破坏记忆。在小鼠中，FTL1过量会使神经元异常生长并导致记忆衰退，而减少FTL1可逆转这些损伤。抑制FTL1的老年小鼠恢复了年轻的神经连接，在记忆任务中表现更好。研究结果表明，阻断FTL1可能为恢复衰老大脑认知功能的疗法开辟道路。

关键事实

• FTL1发现：老年大脑中较高的FTL1水平损害神经连接和记忆。
• 逆转效果：减少FTL1可恢复老年小鼠年轻的大脑连接性和记忆。
• 治疗潜力：以FTL1为目标可能实现逆转年龄相关衰退的治疗。

来源：加州大学旧金山分校（UCSF）

衰老对负责学习和记忆的大脑区域海马体影响尤其严重。现在，加州大学旧金山分校的研究人员发现了一种处于这种衰退核心的蛋白质。在老年小鼠中，FTL1还会减缓海马体细胞的新陈代谢。

他们研究了小鼠海马体中的基因和蛋白质随时间的变化，发现老年和年轻动物之间只有一种蛋白质存在差异，即FTL1。老年小鼠的FTL1更多，海马体中脑细胞之间的连接更少，认知能力下降。

当研究人员人为增加年轻小鼠的FTL1水平时，它们的大脑和行为开始变得像老年小鼠。在培养皿实验中，被改造产生大量FTL1的神经细胞长出单臂神经丝（轴突），而不是正常细胞产生的分支轴突。

但当科学家减少老年小鼠海马体中的FTL1数量时，它们恢复了活力。神经细胞之间的连接增多，小鼠在记忆测试中表现更好。

“这确实是损伤的逆转，”加州大学旧金山分校巴卡尔衰老研究所副主任、该论文的资深作者Saul Villeda博士说，该论文于8月19日发表在《自然 - 衰老》杂志上。“这远不止是延迟或预防症状。”

在老年小鼠中，FTL1还会减缓海马体细胞的新陈代谢。但用一种刺激新陈代谢的化合物处理细胞可防止这些影响。Villeda对这项工作能带来阻断大脑中FTL1影响的疗法持乐观态度。

“我们看到了更多减轻老年最严重后果的机会，”他说。“现在是研究衰老生物学充满希望的时期。”

作者：其他加州大学旧金山分校的作者包括Laura Remesal博士、Juliana Sucharov - Costa、Karishma J.B. Pratt博士、Gregor Bieri博士、Amber Philp博士、Mason Phan、Turan Aghayev医学博士/博士、Charles W. White III博士、Elizabeth G. Wheatley博士、Brandon R. Desousa、Isha H. Jian、Jason C. Maynard博士和Alma L. Burlingame博士。所有作者详见论文。

资助：这项工作部分由西蒙斯基金会、巴卡尔家族基金会、美国国家科学基金会、希尔布洛姆基金会、巴卡尔衰老研究所、马克和林恩·贝尼奥夫以及美国国立卫生研究院（AG081038、AG067740、AG062357、P30 DK063720）资助。所有资助详见论文。

作者：Levi Gadye 来源：加州大学旧金山分校 联系：Levi Gadye - 加州大学旧金山分校 图片：图片来源为神经科学新闻

针对老年小鼠大脑中的铁相关蛋白Ftl1可改善年龄相关的认知障碍。在此我们确定铁蛋白轻链1（FTL1）这种铁相关蛋白是一种损害认知的促衰老神经元因子。在年轻小鼠中模拟神经元FTL1与年龄相关的增加会改变不稳定铁的氧化状态，并促进海马体衰老的突触和认知特征。通过神经元核RNA测序，我们检测到代谢过程（如ATP合成）的变化，通过补充NADH增强这些代谢功能可减轻神经元FTL1对认知的促衰老影响。