多年来关于大脑衰老的研究都集中在这个问题上:是什么导致脑细胞随着年龄的增长而失去相互沟通?加州大学旧金山分校 (UCSF) 发表在《自然衰老》杂志上的一项新研究提供了明确的答案:一种名为 FTL1 的蛋白质会随着年龄的增长而增加,并导致神经连接变薄。最令人惊讶的是:当你中和它时,过程就会逆转。
什么是 FTL1?
FTL1(铁蛋白轻链 1)是一种负责在细胞内储存铁的蛋白质。合理的数量对于正常运作至关重要。但新研究显示出一些令人不安的事情:随着年龄的增长,海马体(大脑中负责记忆和学习的区域)中的 FTL1 水平急剧增加,同时脑细胞之间的连接减弱,人失去记忆能力。
实验:他们把年老的老鼠变成年轻的,反之亦然
博士。 Soll 和 Hilde 加州大学旧金山分校的团队进行了两项平行实验:
- 在老年小鼠中:FTL1 水平降低。短时间内,脑细胞开始重建失去的连接,小鼠在记忆测试中表现出改善
- 在年轻小鼠中:FTL1 水平升高。他们的大脑开始像老老鼠一样运作,神经连接更少
这一发现让研究小组感到惊讶:被设计为过量产生 FTL1 的神经细胞发育出简单的神经结构,而不是健康细胞特有的复杂分支。也就是说,FTL1 不仅减慢了功能,而且实际上改变了细胞的物理形状。
“这是对缺陷的真正逆转。它不仅仅是延迟或预防症状,”苏尔·王尔德博士解释道。
秘密联系:新陈代谢
下一个问题是:FTL1 如何损伤细胞?答案让研究人员感到惊讶。高水平的 FTL1 会减慢海马体的细胞代谢。脑细胞无法获得维持连接所需的能量,而这种连接的丧失正是我们所说的认知能力下降。
实际的步骤来了:当研究人员用一种改善新陈代谢的化合物处理细胞时,FTL1 的负面影响就完全避免了。也就是说,原因不是铁本身,而是蛋白质进行的新陈代谢的停止。
这对人类意味着什么?
保持克制很重要。这些实验是在小鼠身上进行的,类似的治疗方法还需要一段时间才能应用于人类。但研究结果打开了三扇充满希望的大门:
- 新的药物靶点:靶向下调 FTL1 的药物可能正在开发中
- 生物标志物:血液或脑脊液中的 FTL1 水平可能成为评估大脑衰老的测试
- 促进新陈代谢:改善大脑新陈代谢的营养方法和补充剂(如 NAD+、肌酸、MCT)有其作用的明确理论
更广泛的背景:大脑老化革命
FTL1 加入了越来越多与大脑衰老相关的蛋白质名单,包括:
- 衰老细胞(僵尸细胞)分泌的 SASP 蛋白
- 随着年龄的增长而减少的生长因子,例如 BDNF
- 阿尔茨海默病中积累的 TAU 和淀粉样蛋白
但 FTL1 在一个重要方面是特殊的:仅减少它就足以逆转小鼠的认知能力下降。以前的大多数方法只能成功地减缓衰老,而不是逆转衰老。
后续步骤
加州大学旧金山分校团队已经在致力于:
- 确定可降低 FTL1(药物再利用)的现有药物
- 开发针对 FTL1 的个性化抗体
- 猴子实验是人类之前的最后一步
如果一切按计划进行,首次人体临床试验可能会在 3-5 年内开始。在那之前,实用的见解:通过饮食、锻炼和优质睡眠维持正常的大脑新陈代谢仍然是我们今天拥有的最佳防御措施。
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