大脑铜过量导致记忆力下降!逆转PANK4有望改善老年痴呆

最新研究发现,衰老小鼠海马体星形胶质细胞核内PANK4蛋白堆积会加剧“铜死亡”,导致记忆力下降。通过基因手段敲除小鼠大脑中的PANK4,可以显著改善认知功能。这意味着,PANK4可能是未来预防和治疗老年痴呆症的一个关键靶点。

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

分享这篇前沿资讯:

Facebook
Twitter

Still hungry? Here’s more

AI发现:肌肉细胞核变大,竟是衰老的铁证?抗炎可否逆转?

一项由韩国忠北国立大学柳东烈教授团队领衔的研究发现,AI深度学习技术通过分析人体肌肉切片,准确识别出细胞核增大是衰老肌肉的显著标志(准确率86.2%)。研究发现细胞核直径随年龄增长而显著增大(Spearman’s ρ = 0.71, p < 0.0001),且大细胞核与染色质重塑、细胞衰老、线粒体功能等衰老通路密切相关。更令人惊讶的是,儿童炎性肌病患者的肌肉也出现类似衰老的细胞核增大,这预示着抗炎可能成为对抗肌肉衰老的潜在途径。这项成果为开发新的肌肉衰老生物标志物和干预策略提供了全新方向。

Read More