阿尔茨海默症(AD)是一种以神经元损失和认知障碍为特征的神经退行性疾病。线粒体功能障碍和溶酶体异常在AD发病机制中扮演关键角色。囊泡ATP酶(v-ATPase)是溶酶体功能的核心调节器,其功能障碍会损害铁硫蛋白合成和线粒体功能。
这项研究中,研究人员将4个月大的APP/PS1双转基因小鼠(AD模型小鼠)分为多组,其中实验组每日口服20或40毫克/公斤的石斛生物碱(DNLA),持续5个月。结果显示,与对照组相比,DNLA显著改善了小鼠的认知障碍(通过Y迷宫测试评估)。组织学染色(HE、Nissl和β-半乳糖苷酶染色)也表明DNLA减轻了脑损伤。在机制层面,DNLA提高了大脑皮层中v-ATPase亚基(ATP6V1A和ATP6V0a1)的蛋白水平,进而促进线粒体对铁的吸收和利用,增强线粒体功能,并减少神经元损伤。值得注意的是,这些动物实验中使用的DNLA中,石斛碱(DDB)含量高达84.6%。进一步的体外实验发现,纯化的石斛碱(99.7%)在PC12细胞中能恢复ATP6V1A的表达,增强v-ATPase活性,延缓细胞衰老,改善铁利用,并提升线粒体膜电位和ATP水平。
这些发现提示,石斛生物碱可能通过增强v-ATPase活性、促进线粒体铁的摄取和利用,以及改善线粒体功能来减轻APP/PS1小鼠的学习记忆障碍。这项研究发表在《神经化学研究》期刊上,为AD的干预探索了新的潜在靶点和策略。
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