蛋白質可讓果蠅大腦逆齡生長?
美國研究人員近日在英國《自然 · 通訊》雜誌上發表論文說,他們通過調控衰老果蠅神經元中的特定基因表達,阻止了名為絲狀肌動蛋白的一種常見蛋白質在果蠅大腦中聚積,從而維持了神經元再循環,使果蠅整體健康狀況得以改善。
美國加利福尼亞大學洛杉磯分校日前發佈公報說,絲狀肌動蛋白是由單體肌動蛋白聚合形成的絲狀結構,對維持細胞結構和其他多項功能至關重要。該校研究人員注意到衰老果蠅大腦中會發生絲狀肌動蛋白聚積,從而懷疑該蛋白聚積會加速大腦老化和整體健康衰退。
為探尋其中的因果關係,研究團隊利用果蠅實驗展開基因研究。果蠅基因序列已被全面破譯,已知一種名為Fhos的基因編碼的蛋白質可以促進絲狀肌動蛋白組裝。研究人員降低了衰老果蠅神經元中Fhos基因的表達,以減少它們大腦中絲狀肌動蛋白的聚積,結果發現果蠅大腦功能表現得更好,整體健康狀況得以改善,且壽命延長百分之廿五至百分之三十。實驗表明,絲狀肌動蛋白聚積導致了與年齡相關的認知衰退,而阻止這種蛋白聚積可以保護認知功能。
進一步研究表明,絲狀肌動蛋白干擾了分解細胞內受損蛋白質和其他多餘成分的細胞自噬,這會加速大腦衰老。而防止絲狀肌動蛋白在衰老果蠅大腦中聚積可使其神經元自噬恢復到年輕時的水平,並防止某些大腦衰老標誌物的形成。
這和我們人類有什麼關係呢?雖然目前這項研究還只在果蠅身上得到了驗證,但它為我們理解並對抗大腦衰老提供了一個全新的視角。絲狀肌動蛋白之所以如此重要,是因為它參與維持細胞結構和其他多項關鍵功能。然而,在老化過程中,過多的絲狀肌動蛋白會干擾細胞自噬過程——這是細胞清理內部垃圾的重要機制之一。一旦這一過程被破壞,就會導致大腦加速老化。
那麼,如何才能避免這種情況發生呢?雖然直接將實驗結果應用於人體尚需更多研究支援,但我們已經可以從中學到一些寶貴的經驗教訓。值得注意的是,儘管這項研究為探索人類老齡化問題開闢了新的道路,但其結論仍需進一步驗證。
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