在包括阿爾茨海默病 (AD) 在內(nèi)的神經(jīng)退行性疾病中,正常衰老過程中的認(rèn)知能力下降會加劇。雖然尚不清楚導(dǎo)致 AD 的確切原因,但有許多風(fēng)險因素會使人更容易患上 AD。其中,衰老是最突出的一個。
近日,中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院葉克強(qiáng)教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊揭示了慢性炎癥激活轉(zhuǎn)錄因子C/EBPβ/天冬酰胺內(nèi)肽酶(AEP)及其下游大腦中的玩家,加速了AD的進(jìn)程。此外,大腦神經(jīng)細(xì)胞中的這條通路也決定了預(yù)期壽命。
該研究于 3 月 30 日發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》上。
為了探索 C/EBPβ 在衰老神經(jīng)細(xì)胞中的作用,葉教授的實驗室建立了一個小鼠模型,該模型選擇性地在大腦中過度表達(dá) C/EBPβ,以模擬衰老動物。他們發(fā)現(xiàn)小鼠的壽命以基因劑量依賴性方式縮短。
通常,老鼠的正常預(yù)期壽命約為 24-28 個月。然而,攜帶一份過表達(dá) C/EBPβ 的小鼠的壽命約為 12-18 個月,攜帶兩份的小鼠的壽命約為 5-9 個月。相比之下,刪除 C/EBPβ 基因的一個拷貝可以延長壽命最長的老鼠的壽命,壽命超過 30 個月。
值得注意的是,神經(jīng)細(xì)胞中 C/EBPβ 過度表達(dá)的小鼠表現(xiàn)出認(rèn)知功能受損,類似于老年大腦中的癡呆。另一方面,這些動物也表現(xiàn)出顯著的神經(jīng)興奮。
“人類大腦中的 C/EBPβ 基因在衰老過程中升高。它在 60 至 84 歲的個體中達(dá)到峰值,在 85 歲以上的個體中下降,”葉教授說。長壽個體通常在神經(jīng)細(xì)胞中表現(xiàn)出較少的 AEP 基因表達(dá),而短壽命個體表現(xiàn)出更高的 AEP 基因表達(dá)。
在蠕蟲中,神經(jīng)興奮會隨著年齡的增長而增加,而抑制興奮會增加壽命??茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn),神經(jīng)細(xì)胞中高水平的 C/EBPβ 或 AEP 會縮短線蟲的壽命,而肌肉中的這種基因表達(dá)對壽命沒有影響。與小鼠類似,蠕蟲中這些基因的缺失會延長壽命。
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