Nature子刊:抑制这个蛋白,可逆转大脑衰老,延长健康寿命 |
![]() |
来源:生物世界 2024-11-14 13:59
该研究揭示了神经元中肌动蛋白动态紊乱是衰老的标志性特征,可以通过靶向这一特征来恢复自噬活动、改善大脑功能并延长健康寿命。近日,加州大学洛杉矶分校的研究人员在 Nature Communications 期刊发表了题为:Accumulation of F-actin drives brain aging and limits healthspan in Drosophila 的研究论文。
该研究表明,过量的F-肌动蛋白(F-actin)是大脑衰老的标志,会导致大脑衰老并限制健康寿命,而针对性地抑制F-肌动蛋白能够逆转大脑衰老表型并显著延长健康寿命。
受损蛋白质的积累和功能受损的线粒体是两个被很好地表征的衰老特征。自噬(Autophagy)是细胞将包括核酸、蛋白质、脂质和细胞器在内的细胞废物隔离在称为自噬体的特化囊泡中,通过溶酶体介导的降解进行回收利用的基本生物学过程。
越来越多的证据表明,随着年龄增长,包括大脑在内的自噬活动会降低。这种年龄相关衰退现象也出现在线粒体自噬的背景下。重要的是,在衰老的神经元中刺激自噬或线粒体自噬可以延长模式动物寿命。因此,越来越清楚的是,受损的自噬/线粒体自噬过程会促进大脑衰老,从而限制寿命。
已经证实,年龄相关自噬功能紊乱是由于自噬体的积累,这可能是由于溶酶体融合和/或降解功能受损所致,但其内在机制尚不清楚。肌动蛋白细胞骨架动态在自噬的各个步骤中都发挥着重要作用。细胞实验已经表明,肌动蛋白动态调节溶酶体-自噬体融合,包括促进自噬体向溶酶体的转运。
有趣的是,最近的研究表明,在 -突触核蛋白神经毒性的果蝇模型中,过量的F-肌动蛋白稳定可以破坏自噬活性。然而,肌动蛋白动力学、自噬和大脑衰老之间的相互作用尚未被探索。
在这项最新研究中,研究团队旨在探索肌动蛋白动态在大脑衰老过程中的作用。
利用果蝇模型,研究团队发现,衰老果蝇大脑中F-肌动蛋白显著增加,同时形成F-肌动蛋白丰富的杆状结构,而年轻果蝇的大脑中不存在这种结构。此外,该研究还发现,大脑中的F-肌动蛋白水平与老年果蝇的健康状况相关。经过饮食限制(dietary restriction)或接受雷帕霉素(rapamycin)治疗的果蝇,其衰老的大脑中都出现了F-肌动蛋白的减少。
为了建立F-肌动蛋白水平与大脑衰老之间的因果关系,研究团队进一步确定了多个靶向神经元肌动蛋白动态的干预措施,都可以减缓大脑衰老并延长健康寿命。具体来说,在成年果蝇神经元中特异性抑制Fhos基因(该基因编码的蛋白促进肌动蛋白微丝的形成)可以改善衰老果蝇的认知功能,并显著改善多种与寿命相关的指标,健康寿命延长了25%-30%。研究团队采用遗传学和药理学方法证明,过量的F-肌动蛋白聚合会导致衰老大脑中的自噬活性受损,并导致功能异常的线粒体积累。
更重要的是,研究团队发现,给衰老果蝇注射破坏细胞骨架的药物,以破坏肌动蛋白聚合,可以逆转年龄引起的大脑自噬,并改善认知能力。最后,研究团队证明了在衰老大脑中改善自噬对于神经元F-肌动蛋白调节的有益效果是必需的。
总的来说,该研究揭示了神经元中肌动蛋白动态紊乱是衰老的标志性特征,可以通过靶向这一特征来恢复自噬活动、改善大脑功能并延长健康寿命。
版权声明 本网站所有注明“来源:100医药网”或“来源:bioon”的文字、图片和音视频资料,版权均属于100医药网网站所有。非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,否则将追究法律责任。取得书面授权转载时,须注明“来源:100医药网”。其它来源的文章系转载文章,本网所有转载文章系出于传递更多信息之目的,转载内容不代表本站立场。不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。 87%用户都在用100医药网APP 随时阅读、评论、分享交流 请扫描二维码下载->

- 相关报道
-
- 医保钱包开明地域再扩容,快来看看有您的他乡吗 (2025-07-10)
- STTT:上海九院李青峰/谢峰团队揭示巨痣/兽皮病致病新机制,并提出治疗新策略 (2025-07-10)
- Science重磅发现:人类成年后乃至老年时,大脑海马体中仍在持续产生新的神经元,有助于记忆和学习 (2025-07-10)
- 体脂率多少的男/女性最具吸引力?三项科学研究揭露“完美身材”:男性体脂率13-14%+肩腰比1.57;女性完美身材则更为严格 (2025-07-10)
- STTT:中科院/南开团队发现,膜蛋白TfR1可入核“劫持”p53,增强癌细胞DNA损伤修复功能,对抗化疗 (2025-07-10)
- Nat Commun:大脑“幕后操控者”现身!科学家揭秘纹状体星形胶质细胞如何影响机体肥胖与代谢? (2025-07-09)
- Gut:四川大学团队发现肠癌“催肥肝脏”,为后续肝转移作铺垫的关键机制 (2025-07-09)
- 解读:制止将“空肠回肠吻合术”利用于2型糖尿病医治 (2025-07-09)
- 《对于放慢推动普惠托育服务系统建设的意见》答记者问 (2025-07-09)
- 青海实现“医保影像云”部署 完成影像查看成果共享共用 (2025-07-09)
- 视频新闻
-
- 图片新闻
-
医药网免责声明:
- 本公司对医药网上刊登之所有信息不声明或保证其内容之正确性或可靠性;您于此接受并承认信赖任何信息所生之风险应自行承担。本公司,有权但无此义务,改善或更正所刊登信息任何部分之错误或疏失。
- 凡本网注明"来源:XXX(非医药网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。本网转载其他媒体之稿件,意在为公众提供免费服务。如稿件版权单位或个人不想在本网发布,可与本网联系,本网视情况可立即将其撤除。联系QQ:896150040