科学家已发现缺陷线粒体与神经退行性疾病中出现的记忆丧失之间存在直接因果关系。通过开发一种新型工具增强小鼠模型中的线粒体活性，研究人员成功恢复了记忆功能，这表明线粒体可能成为治疗干预的重要新靶点。该研究结果不仅揭示了脑细胞退化的早期驱动因素，还为延缓甚至预防阿尔茨海默病等疾病提供了可能性。
通过开发一种特异性且前所未有的工具，他们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。尽管这些仅是初步结果，但它们为将线粒体视为新治疗靶点打开了大门。
线粒体是微小的细胞内细胞器，为细胞正常运作提供所需能量。大脑是能耗最高的器官之一，神经元依赖线粒体产生的能量进行彼此通讯。事实上，当线粒体活性受损时，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。以阿尔茨海默病为例，研究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，首次开发出能短暂刺激线粒体活性的工具。他们提出假设：若这种刺激能改善动物症状，则意味着在神经退行性疾病中，线粒体功能损伤先于神经元丢失。
在先前研究中，该团队已阐明G蛋白在大脑线粒体活性调节中的特殊作用。本论文中，研究人员成功构建了名为mitoDreadd-Gs的人工受体，可直接激活线粒体内的G蛋白，从而刺激线粒体活性。对痴呆小鼠模型大脑中mitoDreadd-Gs的刺激，使得线粒体活性和记忆表现均恢复正常。
"这项工作首次确立了线粒体功能障碍与神经退行性疾病症状之间的因果关系，表明线粒体活性受损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。
"这些结果有待进一步扩展，但它们让我们更深入理解线粒体对大脑正常功能的重要作用。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。
"我们当前的工作是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，并最终评估能否延缓甚至通过恢复线粒体活性来预防神经元丢失。"Inserm研究员、论文共同资深作者Luigi Bellocchio表示。
注释
- G蛋白具有在细胞内传递信息的特殊功能。