加州大学旧金山分校的科学家现已查明一种蛋白质似乎在很大程度上推动了这种下降。
FTL1 成为大脑衰老的关键驱动因素
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。在他们检查的所有东西中,只有一种在年轻和年老的动物之间始终存在差异。该蛋白质称为 FTL1。
年长的小鼠表现出更高水平的 FTL1。与此同时,他们的海马体神经元之间的连接较少,并且在认知测试中表现较差。
FTL1 如何改变大脑功能
当研究小组提高幼鼠中 FTL1 的水平时,效果是惊人的。它们的大脑看起来和功能开始更像年长小鼠的大脑,它们的行为也反映了这种转变。
实验室实验揭示了更多细节。被设计用于产生大量 FTL1 的神经细胞开发出简化的结构,形成短的、单一的延伸,而不是健康细胞中看到的复杂的分支网络。
通过降低 FTL1 逆转内存衰退
当研究人员减少老年小鼠中的 FTL1 时,最令人惊讶的结果出现了。动物表现出明显的康复迹象。脑细胞之间的联系增加了,它们在记忆测试中的表现也得到了改善。
加州大学旧金山分校巴卡尔老龄化研究所副所长、该论文的资深作者 Saul Villeda 博士表示:“这确实是一种损伤的逆转。”自然老化。 “这不仅仅是延迟或预防症状。”
新陈代谢关联指向新疗法
进一步的实验表明,FTL1 还会影响脑细胞使用能量的方式。在老年小鼠中,较高水平的蛋白质会减慢海马体的细胞代谢。然而,当研究人员用促进新陈代谢的化合物处理这些细胞时,负面影响就被阻止了。
未来脑衰老疗法的希望
Villeda 相信这些发现可能为针对 FTL1 并对抗其对大脑影响的治疗铺平道路。
“我们看到了更多的机会来减轻老年最严重的后果,”他说。 “现在是研究衰老生物学的充满希望的时刻。”
UCSF 的其他作者包括 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 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。所有作者请参阅该论文。
这项工作部分由西蒙斯基金会、巴卡尔家庭基金会、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。对于所有资金,请参阅论文。
Journal Reference:
- Laura Remesal, Juliana Sucharov-Costa, Yuting Wu, Karishma J. B. Pratt, Gregor Bieri, Amber Philp, Mason Phan, Turan Aghayev, Charles W. White, Elizabeth G. Wheatley, Bende Zou, Brandon R. Desousa, Julien Couthouis, Isha H. Jian, Xinmin S. Xie, Yi Lu, Jason C. Maynard, Alma L. Burlingame, Saul A. Villeda. Targeting iron-associated protein Ftl1 in the brain of old mice improves age-related cognitive impairment. Nature Aging, 2025; 5 (10): 1957 DOI: 10.1038/s43587-025-00940-z