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科学家发现一种驱动大脑衰老的蛋白质——以及如何阻止它

2026-04-06 13:19 UCSF Nature Aging 阅读 0
核心摘要: 加州大学旧金山分校的科学家发现,蛋白质FTL1是驱动大脑衰老的关键因素。老年小鼠的FTL1水平升高,导致海马体神经元连接减少和认知功能下降。通过降低FTL1水平,可逆转这些损伤,改善记忆。研究还发现FTL1影响脑细胞能量代谢,使用促代谢化合物可阻断其负面影响。该成果为开发抗衰老疗法提供了新靶点。

加州大学旧金山分校(UCSF)的科学家发现了一种名为FTL1的蛋白质,它似乎是大脑衰老的关键驱动因素。该研究发表于《自然·衰老》期刊,揭示了通过降低FTL1水平可以逆转老年小鼠的认知衰退,为治疗年龄相关的认知障碍提供了新靶点。

FTL1成为大脑衰老的关键驱动因素

为了解衰老过程中大脑的变化,研究人员追踪了小鼠海马体中基因和蛋白质随年龄的变化。在所有检测的分子中,只有FTL1在年轻和年老动物之间始终存在差异。年老小鼠的FTL1水平显著升高,同时海马体神经元之间的连接减少,认知测试表现也更差。

FTL1如何改变大脑功能

当研究小组提高幼鼠中FTL1的水平时,效果惊人:它们的大脑结构和功能开始更像年老小鼠,行为也反映了这种转变。实验室实验进一步显示,高表达FTL1的神经细胞发育出简化的结构,形成短而单一的突起,而非健康细胞中复杂的树突分支网络。

通过降低FTL1逆转记忆衰退

最令人惊讶的结果出现在研究人员降低老年小鼠的FTL1水平时。动物表现出明显的康复迹象:脑细胞连接增加,记忆测试表现改善。该论文资深作者、UCSF巴卡尔老龄化研究所副所长Saul Villeda博士表示:“这确实是损伤的逆转,而不仅仅是延迟或预防症状。”

代谢关联指向新疗法

进一步实验表明,FTL1还影响脑细胞的能量代谢。在老年小鼠中,高水平的FTL1会减慢海马体的细胞代谢。然而,当用促进代谢的化合物处理这些细胞时,FTL1的负面影响被阻止。这提示针对代谢途径可能成为干预策略。

未来脑衰老疗法的希望

Villeda认为,这些发现为开发靶向FTL1、对抗其大脑影响的疗法铺平了道路。“我们看到了更多减轻衰老最严重后果的机会,”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、巴卡尔老龄化研究所、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。所有资助信息请参阅论文。

期刊参考文献:

  1. 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

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