科学家发现了一个逆转认知衰退的天然分子

【字体: 时间:2025年06月10日 来源:Aging Cell

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  巴西研究人员发现,促进星形胶质细胞自然分泌的糖蛋白hevin的合成,可以增强啮齿类动物的神经元连接。

  

巴西研究人员发现,促进星形胶质细胞自然分泌的糖蛋白hevin的合成,可以增强啮齿类动物的神经元连接。

在巴西,里约热内卢联邦大学(UFRJ)的研究人员与圣保罗大学(USP)的合作者一起发现了一种叫做hevin的分子,可以逆转认知障碍。这项在小鼠身上进行的研究表明,这种由被称为星形胶质细胞的脑细胞产生的糖蛋白可以增加老年小鼠和动物模型中神经元(突触)之间的联系老年痴呆症疾病。

“Hevin是一种众所周知的参与神经可塑性的分子。它是由中枢神经系统中支持神经元功能的细胞(称为星形胶质细胞)自然分泌的。我们发现,Hevin的过量生产能够通过改善这些杆中突触的质量来逆转老年动物的认知缺陷UFRJ生物医学科学研究所细胞神经生物学实验室负责人Flávia Alcantara Gomes说。

这项研究发表在Aging Cell杂志上该项目得到了卫生部、里约热内卢Carlos Chagas Filho研究支持基金会(FAPERJ)和FAPESP的支持。

重要的是要注意到,要使参与逆转认知障碍的分子成为药物,还有很长的路要走。这是一项对小鼠的基础科学研究。另一个关键考虑因素是该化合物是否能跨越血脑屏障,这需要努力设计具有这种性质和相同治疗潜力的分子。

未来有可能开发出与hevin作用相同的药物。然而,目前这项工作的基本好处是对阿尔茨海默病和衰老过程的细胞和分子机制有了更深入的了解。

其独创性在于了解星形胶质细胞在这一过程中的作用Gomes说:“我们已经把注意力从神经元上转移开,揭示了星形胶质细胞的作用,我们已经证明,星形胶质细胞也可能成为阿尔茨海默病和认知障碍新治疗策略的目标。”

基于证据的假设

通过观察公共数据,研究人员发现,与同龄健康人相比,阿尔茨海默病患者大脑中的戊二醛水平有所下降。根据这一信息,并使用重组病毒载体,UFRJ生物医学科学研究所的研究小组在老年动物的星形胶质细胞和阿尔茨海默病转基因动物模型中过度表达了hevin。

此外,还分析了这些动物脑细胞产生的蛋白质组(脑蛋白质组)。研究人员比较了有和没有hevin过量生产的动物,发现89种蛋白质有差异表达。这一阶段的工作是在生物医学氧化还原过程中心(Redoxoma)的“氧化还原蛋白质组学核心”多用户实验室进行的,该实验室是一个位于圣保罗大学化学研究所(IQ-USP)的FAPESP研究、创新和传播中心(RIDC)。

突触依赖蛋白质从一个神经元向另一个神经元释放化学信号。蛋白质组学分析表明,星形胶质细胞中的hevin增强调节着参与突触的不同蛋白质组。我们观察到突触增加,或者换句话说,神经元之间的联系更紧密,因此认知性能更好,”IQ-USP生化系教授Danilo Bilches Medinas解释道。

淀粉样斑块

除了通过行为测试确定戊聚糖逆转啮齿动物认知缺陷的潜力外,研究人员还观察到,星形胶质细胞中该分子的过度表达并不影响海马中β-淀粉样蛋白斑块的沉积,这是阿尔茨海默病的标志,也是疾病研究的重点和药物开发的目标。

“令我们惊讶的是,尽管阿尔茨海默病模型动物的认知缺陷得到了逆转,但斑块的内容没有改变。这突出了该病在多因素机制方面的复杂性。有斑块形成但没有该病症状的老年人就说明了这一点,”Felipe Cabral-Miranda说,他是UFRJ生物医学科学研究所的生物医学科学家,也是这项研究的第一作者。

“尽管研究人员之间还没有达成共识,但我支持这样一个假设,即β淀粉样蛋白斑块的形成不是阿尔茨海默病的病因。研究结果为一种分子提供了概念证据,这种分子可以逆转认知衰退,而不影响β淀粉样斑块,从而支持了以下假设:虽然与病理机制有关,但不足以导致老年痴呆症,”他补充道。


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