《Science》我们能阻止大脑衰老吗？浙大科学家发现线粒体关键

新的研究发现E-TCmito是神经元活动和线粒体功能之间的关键环节，突出了…

　　

新的研究发现，E-TC_mito是神经元活动和线粒体功能之间的关键联系，强调了它在解决衰老和疾病等认知能力下降方面的潜力阿尔茨海默氏症。

在小鼠身上进行的一项新研究发现了一种将神经元活动与线粒体功能联系起来的关键机制，为解决与年龄相关的认知能力下降的潜在策略提供了见解。线粒体主要通过氧化磷酸化（OXPHOS）产生三磷酸腺苷（ATP），对满足活跃神经元的能量需求至关重要。

随着哺乳动物年龄的增长，大脑中线粒体代谢的效率下降，显著影响神经元和网络功能。OXPHOS通路的破坏导致氧化应激和线粒体功能障碍，加剧了这些挑战。

了解衰老相关线粒体衰退的挑战

然而，OXPHOS活性下降的机制及其对衰老神经元线粒体效率的影响仍然知之甚少，这进一步限制了针对年龄相关认知衰退的靶向干预措施的发展。

为了解决这个问题，Wenwen Li和同事研究了线粒体转录在年轻和老年小鼠海马认知中的作用。Li等人发现了一种新的耦合机制，他们将其称为兴奋-线粒体DNA转录耦合（E-TC_mito），将神经元兴奋与线粒体DNA转录联系起来。

与传统的细胞核兴奋-转录偶联不同，这种偶联对于维持突触和线粒体的健康至关重要。在衰老的大脑中，E-TCmito的有效性下降，导致认知缺陷。值得注意的是，通过增强老年小鼠的E-TC_mito，作者观察到认知功能的改善，强调了其作为对抗与衰老相关的认知能力下降的治疗靶点的潜力。

“通过创新工具、创新生理学和行为实验的令人印象深刻的结合，Li等人提供了衰老哺乳动物大脑中线粒体生物学的关键见解，”Deniz Bingul和Scott Owen在相关的观点中写道。“这些发现提高了确定与线粒体功能障碍相关的与年龄相关的神经认知障碍的目标的可能性，包括阿尔茨海默病和帕金森病。”

参考文献：“Boosting neuronal activity-driven mitochondrial DNA transcription improves cognition in aged mice” by Wenwen Li, Jiarui Li, Jing Li, Chen Wei, Tal Laviv, Meiyi Dong, Jingran Lin, Mariah Calubag, Lesley A Colgan, Kai Jin, Bing Zhou, Ying Shen, Haohong Li, Yihui Cui, Zhihua Gao, Tao Li, Hailan Hu, Ryohei Yasuda and Huan Ma, 20 December 2024, Science.