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科学家通过激活大脑中的微型引擎逆转了记忆衰退

本站发布时间:2025-08-14 10:56:48
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通过开发一种特异性且前所未有的工具,研究人员成功提高了神经退行性疾病动物模型中的线粒体活性,并观察到记忆缺损症状的改善。尽管这些只是初步结果,但它们为将线粒体视为新治疗靶点打开了大门。

线粒体是一种小型细胞内细胞器,为细胞正常运作提供所需能量。大脑是能量需求最高的器官之一,神经元依赖线粒体产生的能量进行彼此间通讯。事实上,当线粒体活动受损时,神经元将缺乏正常运作所需的能量。

神经退行性疾病的特征表现为神经元功能渐进性损伤,最终导致脑细胞死亡。例如在阿尔茨海默病中,已观察到在细胞死亡前出现的神经元退化往往伴随线粒体活性受损。然而由于缺乏合适工具,过去难以确定线粒体改变在这些疾病中起因果作用,还是仅仅是病理生理过程的结果。

在这项新研究中,法国国家健康与医学研究院(Inserm)和波尔多大学的研究人员与加拿大蒙克顿大学的团队合作,首次开发出可暂时刺激线粒体活性的工具。他们假设:若这种刺激能改善动物症状,则说明在神经退行性疾病中,线粒体功能损伤先于神经元丢失发生。

在先前研究中,该团队已阐明G蛋白在调节脑内线粒体活性中的特殊作用。本次论文中,研究人员成功构建了一种称为mitoDreadd-Gs的人工受体,能够直接激活线粒体内的G蛋白,从而刺激线粒体活性。对痴呆小鼠模型脑部mitoDreadd-Gs的刺激,使得线粒体活性和记忆表现均恢复正常。

"这项工作首次建立了线粒体功能障碍与神经退行性疾病相关症状之间的因果关系,表明受损的线粒体活性可能是神经元退化的起源,"Inserm研究主任、论文共同资深作者Giovanni Marsicano解释道。

"这些结果尚需进一步扩展,但它们让我们更深入理解线粒体在维持大脑正常功能中的重要作用。最终,我们开发的工具可能帮助识别导致痴呆的分子和细胞机制,并促进有效治疗靶点的开发,"蒙克顿大学教授、论文共同资深作者Étienne Hébert Chatelain补充道。

"我们当前的工作重点在于尝试测量持续刺激线粒体活性的效果,观察其是否影响神经退行性疾病的症状,并最终评估能否通过恢复线粒体活性来延缓甚至阻止神经元丢失,"Inserm研究员、论文共同资深作者Luigi Bellocchio进一步说明。

注释

  1. G蛋白具有促进细胞内信息传递的特殊功能。

Story Source:

Materials provided byINSERM (Institut national de la santé et de la recherche médicale).Note: Content may be edited for style and length.

Journal Reference:

Antonio C. Pagano Zottola, Rebeca Martín-Jiménez, Gianluca Lavanco, Geneviève Hamel-Côté, Carla Ramon-Duaso, Rui S. Rodrigues, Yamuna Mariani, Mehtab Khan, Filippo Drago, Stephanie Jean, Itziar Bonilla-Del Río, Daniel Jimenez-Blasco, Jon Egaña-Huguet, Abel Eraso-Pichot, Sandra Beriain, Astrid Cannich, Laura Vidal-Palencia, Rosmara Infantino, Francisca Julio-Kalajzić, Doriane Gisquet, Ania Goncalves, Inas Al-Younis, Yann Baussan, Stephane Duvezin-Caubet, Anne Devin, Edgar Soria-Gomez, Nagore Puente, Juan P. Bolaños, Pedro Grandes, Sandrine Pouvreau, Arnau Busquets-Garcia, Giovanni Marsicano, Luigi Bellocchio, Etienne Hebert-Chatelain.Potentiation of mitochondrial function by mitoDREADD-Gs reverses pharmacological and neurodegenerative cognitive impairment in mice.Nature Neuroscience, 11 August 2025 DOI:10.1038/s41593-025-02032-y

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