线粒体自噬动力学随年龄变化,特别是在中年期间,影响大脑健康和衰老。这些发现为开发神经退行性疾病的疗法提供了见解。
线粒体通常被称为我们细胞的“发电厂”,在维持细胞健康方面起着至关重要的作用。当受损时,这些细胞器通过一个称为线粒体自噬的回收过程被清除,这对于长寿命细胞(尤其是大脑中的细胞)的正常功能至关重要。线粒体自噬受损与阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病密切相关,突显了其作为药物发现和治疗进展靶点的重要性。
赫尔辛基大学McWilliams实验室的新研究揭示了在衰老过程中,不同脑细胞类型中线粒体自噬的变化和 unexpected 的 landscape。
例如,随着动物年龄增长,负责运动的 specialized 小鼠大脑区域中的线粒体自噬水平增加,而在与记忆相关的大脑细胞中,线粒体自噬先上升,然后在老年时急剧下降。这些发现将中年确定为健康大脑衰老的关键转折点,为维持哺乳动物大脑功能的分子机制提供了新的见解。
理解健康和疾病中大脑衰老的意义
监督这项研究的Thomas McWilliams副教授将这些发现置于背景中:“毫无疑问,线粒体自噬在短寿命物种中减少。虽然我们共享重要的基因和机制,但长寿命哺乳动物的组织在应对不同挑战时已经进化出 distinct 的压力。我们的工作揭示,线粒体自噬在衰老小鼠大脑中是高度动态的,并表明中年是哺乳动物大脑健康的关键时期。”
他补充说,虽然该领域在理解神经退行性疾病方面取得了进展,但当前疗法的高失败率强调了新方法的必要性。
“还有很多工作要做,但我们对这些重塑我们对大脑衰老理解的发现感到兴奋。与我们的临床合作者一起,我们致力于将这项研究推向更以人类为中心的应用。我们希望我们目前的结果能为公司和转化研究人员提供 valuable 的 roadmap,帮助加速脑疾病新疗法的开发。”
参考原文: Anna Rappe, et al. “Longitudinal autophagy profiling of the mammalian brain reveals sustained mitophagy throughout healthy aging”. The EMBO Journal. 4 October 2024. DOI: 10.1038/s44318-024-00241-y.