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      eLife:小分子ISR抑制劑有望讓大腦返老還童

      發(fā)布日期:2021-01-04   來源:生物谷   瀏覽次數(shù):0
      核心提示:衰老是所有生物不可避免的過程。隨著預(yù)期壽命的延長,與年齡相關(guān)的認知能力下降是一個正在浮現(xiàn)的全球性問題。在衰老過程中會出現(xiàn)
       衰老是所有生物不可避免的過程。隨著預(yù)期壽命的延長,與年齡相關(guān)的認知能力下降是一個正在浮現(xiàn)的全球性問題。在衰老過程中會出現(xiàn)錯誤折疊的蛋白積累,這導(dǎo)致了整合應(yīng)激反應(yīng)(integrated stress response, ISR)的慢性激活,其中ISR是一種進化上保守的蛋白穩(wěn)態(tài)程序,由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激激活。藥物類小分子ISR抑制劑(drug-like small molecules ISR inhibitor, ISRIB)已被證實可以拯救創(chuàng)傷性腦損傷引起的行為和認知障礙,類似的方法是否也能減少年齡相關(guān)的認知障礙尚不清楚。

      在一項新的研究中,Karen Krukowski等人擴展了ISRIB的使用范圍:利用它快速逆轉(zhuǎn)小鼠衰老臨床前模型中的空間記憶缺陷和改善工作記憶。只需每天注射三次ISRIB,年老小鼠就能在放射臂水迷宮(radial arm water maze)中表現(xiàn)更好。這些經(jīng)過ISRIB治療的年老小鼠在用ISRIB治療18天后,在延遲匹配實驗范式(delayed-matching-to-place paradigm)中也表現(xiàn)出了更好的認知表現(xiàn)。這些效果在對照組的年輕小鼠中沒有看到,說明ISRIB誘導(dǎo)的改善是年齡依賴性的。

      在細胞水平上,如全細胞膜片鉗(whole cell patch clamping)所顯示的那樣,ISRIB能夠拯救固有的神經(jīng)元電生理特性,并恢復(fù)共聚焦成像測量的脊柱密度。對從經(jīng)過ISRIB治療的小鼠那里獲得的海馬體進行的定量PCR分析表明,干擾素(IFN)相關(guān)的炎癥分子和T細胞標(biāo)志物減少到與年輕小鼠體內(nèi)相似的濃度。

      這些結(jié)果表明,年老大腦可能仍能保持基本的認知能力,但可能陷入細胞應(yīng)激的惡性循環(huán)中?;贗SR的藥物削弱是一種很有希望的策略,可以打破這種惡性循環(huán),恢復(fù)隨著時間的推移而被削弱的認知能力。

      然而,這些ISRIB介導(dǎo)的神經(jīng)效應(yīng)和免疫效應(yīng)僅在雄性小鼠中進行了測試。還需要開展進一步的研究工作來探究這些恢復(fù)作用是否也能在雌性小鼠身上觀察到。重要的是,ISRIB是否能夠在生理上與人類更相似的大型動物中產(chǎn)生類似的效果還有待觀察。

      參考資料:

      1.Su Xinyi. Brain rejuvenation by inhibiting stress response. Science Translational Medicine, 2020, doi:10.1126/scitranslmed.abf7740.

      2.Karen Krukowski et al. Small molecule cognitive enhancer reverses age-related memory decline in mice. eLife, 2020, doi:10.7554/eLife.62048.

       
       
       
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