轻度认知障碍(MCI)是老年人衰老过程中普遍面临的神经认知功能衰退,介于正常衰老和严重认知功能障碍(如阿尔茨海默病)之间,但其发生的根本机制尚不完全清楚。来自《衰老神经科学前沿》的这项研究,首次揭示了一个令人兴奋的发现:18个月大的老年雄性C57BL/6J小鼠出现记忆力下降,具体表现为Barnes迷宫记忆和逆向学习能力受损,这正是MCI的标志。研究人员发现,在认知障碍发生的同时,小鼠大脑海马体内的PANK4蛋白会异常地积累到星形胶质细胞核中。这种积累导致了对细胞有害的“铜死亡”过程加剧,具体表现为促铜死亡因子(FDX1、LIAS)上调,DLAT和铜输出蛋白(ATP7A、ATP7B、SLC31A1)表达降低,最终导致大脑中的铜元素大量堆积。
然而,当研究人员通过基因编辑技术,特异性地敲除小鼠星形胶质细胞中的PANK4(Pank4 ;Gfap-Cre, Pank4-CKO小鼠)后,一切都发生了逆转!这些小鼠的认知功能得到了显著改善,并且其大脑中的异常PANK4核积累消失,铜死亡的标志物恢复正常,大脑中的铜含量也恢复到健康水平。进一步发现,PANK4的核转位还会抑制铜输出蛋白ATP7B的表达,导致铜无法有效排出细胞。这一发现为理解衰老相关MCI提供了一个全新的致病机制,并指出PANK4有望成为未来预防或治疗老年痴呆症的潜在靶点。
📎 来源:Frontiers in aging neuroscience | 查看原文