研究團隊以年輕和年老小鼠(18個月,相當于人類的65歲)為模型,分別給他們注射α- klotho蛋白片段(αKL-F),類似于分泌的激素。
此外,研究人員還構(gòu)建了α-synuclein異常表達的轉(zhuǎn)基因小鼠模型。α-synuclein是一種與阿爾茲海默癥、帕金森癥有關(guān)聯(lián)的致病蛋白。同樣,他們也給這些突變小鼠注射了αKL-F。
隨后,研究團隊對小鼠的認知能力進行了一系列的測試,包括Morris水迷宮和Y迷宮,用于評估空間學習和記憶力。
結(jié)果顯示,年輕小鼠接受αKL-F治療4天后,它們的認知能力得到顯著提高,且改善效果持續(xù)超2周。對于年老小鼠而言,接受一次蛋白注射2天后,就表現(xiàn)出認知力改善的效果。
更重要的是,接受αKL-F持續(xù)治療數(shù)天后,小鼠因為神經(jīng)衰退性疾病而損傷的認知和運動機能得到了緩解,即便這些患病小鼠大腦中的毒性蛋白量并沒有變化。
他們發(fā)現(xiàn),αKL-F提高認知力的期間,NMDA受體介導的神經(jīng)信號會增強,從而加強負責學習和記憶的關(guān)鍵腦區(qū)域——海馬區(qū)的神經(jīng)連接。
Dubal教授表示:“當用長壽蛋白治療腦受損小鼠時,它們會獲得更好的行動、學習和記憶能力。Klotho蛋白會增加小鼠大腦的抗壓能力,甚至于逆轉(zhuǎn)致病蛋白已造成的影響。它會提高大腦的可塑性?!?
Klotho蛋白有望治療神經(jīng)衰退
Klotho蛋白有療效嗎?這是神經(jīng)衰退研究領(lǐng)域亟待解決的關(guān)鍵問題?!拔覀儸F(xiàn)在發(fā)現(xiàn),它確實可以?!?Dubal教授強調(diào)道,“我們的研究表明,無論年少還是年老,用Klotho蛋白片段治療都可以改善大腦功能。這意味著,Klotho蛋白或許可以成為治療阿爾茲海默癥、帕金森癥等疾病的關(guān)鍵化合物。”
但是,Klotho改善認知的機制依然不清晰。研究團隊并未找到αKL-F穿過血腦屏障的證據(jù),它也不會增加大腦本身Klotho的表達量。這意味著,Klotho片段或許可以從身體傳遞信號至大腦(body-to-brain signals),提高大腦對抗致病蛋白的能力。
參考資料
A Potential Remedy for the Aging Brain
Life-extending protein could treat Alzheimer's and Parkinson's