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科学家通过为大脑微型引擎供能逆转记忆丧失

本站发布时间:2025-08-22 08:07:59
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得益于一种特定且前所未有的工具的开发,他们成功地在神经退行性疾病动物模型中增强了线粒体活性,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的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,神经元依赖于线粒体产生的能量来相互沟通。的确,当线粒体活性受损时,神经元便无法获得正常运作所需的能量。

神经退行性疾病的特征在于神经元功能进行性受损,最终导致脑细胞死亡。例如,在阿尔茨海默病中,研究者观察到在细胞死亡之前出现的神经元变性伴随着线粒体活性受损。然而,由于缺乏合适的工具,过去一直难以确定线粒体改变在这些疾病中是起因果作用,还是仅仅是病理生理过程的结果。

在这项新研究中,来自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研究人员合作,首次开发出一种可暂时刺激线粒体活性的工具。他们推测,如果这种刺激能改善动物的症状,则意味着在神经退行性疾病背景下,线粒体活性受损先于神经元丧失。

在先前的研究中,研究团队已阐述了G蛋白在调节大脑线粒体活性中的特定作用。在本文中,研究人员成功生成了一种名为mitoDreadd-Gs的人工受体,它能够直接在线粒体中激活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,使其线粒体活性和记忆表现均恢复正常。

"这项工作首次在线粒体功能障碍与神经退行性疾病相关症状之间建立了因果联系,表明受损的线粒体活性可能是神经元变性的起源," Inserm研究主任、该研究的共同资深作者Giovanni Marsicano解释道。

"这些结果尚需进一步扩展,但它们使我们能更好地理解线粒体在大脑正常运作中的重要作用。最终,我们开发的工具有助于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、该研究共同资深作者Étienne Hébert Chatelain解释道。

"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,并最终评估它能否延缓甚至通过恢复线粒体活性来预防神经元丧失," Inserm研究员、该研究共同资深作者Luigi Bellocchio补充道。

注释

  1. G蛋白具有在细胞内传递信息的特定功能。

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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