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大脑

FTL1:使大脑衰老的蛋白质,以及颠覆认知衰退的突破性发现

加州大学旧金山分校(UCSF)的研究人员在《自然·衰老》杂志上发表了一项惊人发现:一种名为FTL1的蛋白质是导致与年龄相关的认知能力下降的关键因素。在老年小鼠中减少这种蛋白质,能够恢复它们的记忆力。

⏱️1 阅读分钟 ✍️Nir Nagar 👁️349 意见

多年来,关于大脑衰老的研究一直聚焦于一个问题:是什么导致脑细胞随着年龄增长而失去彼此间的通讯?加州大学旧金山分校(UCSF)发表在《自然·衰老》上的一项新研究给出了一个明确的答案:一种名为FTL1的单一蛋白质,它随年龄增长而增强,导致神经连接减少。而最大的惊喜是:当它被中和时,这一过程会发生逆转。

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。在适量水平下,它对正常功能至关重要。但这项新研究揭示了一个令人担忧的现象:随着年龄增长,海马体(负责记忆和学习的大脑区域)中的FTL1水平急剧上升,与此同时,脑细胞之间的连接减弱,人的记忆能力下降。

实验:让老年小鼠变年轻,反之亦然

由UCSF的索尔·维莱达(Saul Villeda)领导的团队进行了两项平行实验:

  • 在老年小鼠中:降低FTL1水平。短时间内,脑细胞开始重建失去的连接,小鼠在记忆测试中的表现有所改善
  • 在年轻小鼠中:提高FTL1水平。它们的大脑开始像老年小鼠一样运作,神经连接减少

令团队震惊的发现是: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不仅减缓功能,还真正改变了细胞的物理形态。

“这确实是缺陷的逆转。这远不止是延缓或预防症状,”索尔·维莱达解释道。

秘密联系:新陈代谢

接下来的问题是:FTL1如何损害细胞?答案令研究人员惊讶。高水平的FTL1减缓了海马体中的细胞新陈代谢。脑细胞无法获得维持其连接所需的能量,而这种连接的丧失正是我们识别为认知能力下降的现象。

而实际步骤来了:当研究人员用一种改善新陈代谢的化合物处理细胞时,FTL1的负面影响被完全阻止。也就是说,原因不在于铁本身,而在于这种蛋白质关闭了新陈代谢。

这对人类意味着什么?

重要的是保持谨慎。实验仅在小鼠身上进行,需要时间才能知道类似发现是否适用于人类。但这些发现开辟了有希望的方向:

  1. 新的药物靶点:维莱达表示乐观,认为这项工作未来可能带来阻断FTL1在大脑中影响的治疗方法
  2. 可能的生物标志物:先前的研究发现脑脊液和血液中的铁蛋白水平与认知功能之间存在关联。我们的假设(而非研究的明确目标)是,未来测量这些水平可能用作评估大脑衰老的工具,但这尚未经过验证
  3. 增强新陈代谢:改善大脑代谢的饮食方法和补充剂(如NAD+、肌酸、MCT)获得了更清晰的理论依据,说明它们为何可能有所帮助

更广泛的背景:大脑衰老革命

FTL1加入了一个日益增长的与大脑衰老相关的蛋白质列表,其中包括:

  • 从衰老细胞(僵尸细胞)分泌的SASP蛋白
  • 随年龄增长而下降的生长因子,如BDNF
  • 在阿尔茨海默病中积累的TAU和淀粉样蛋白

但FTL1在一个重要方面是独特的:仅减少它就足以逆转小鼠的认知衰退。大多数先前的方法只能减缓衰老,而不能将其逆转。

下一步

这项研究仍处于小鼠阶段。UCSF团队希望,对FTL1作用的新认识未来能带来针对大脑中这种蛋白质的治疗方法,但尚未宣布人体试验的时间表,目前也没有已知的药物能降低人类体内的FTL1。正如维莱达所说,“我们看到越来越多的机会来减轻衰老的严重后果。”在开发出此类治疗方法之前,实用的见解仍然是:通过饮食、体育锻炼和优质睡眠来维持正常的大脑代谢,是我们目前拥有的最佳保护。

ניר נגר

Nir Nagar

Nir Nagar 是 Reverse Aging 的创始人兼编辑,也是一位在长寿研究、补充剂和健康优化方面拥有 20 多年实践经验的生物黑客。他在发表前会深入研究每一个主题,诚实地评估证据的强度,并在每篇文章中链接到原始研究。

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