摘要:线粒体是细胞内的微小结构,为人体提供生存所需的能量。科学家们正在逐步揭示其运作机制。一项发表在《自然神经科学》杂志上的新研究首次揭示了线粒体功能障碍与神经退行性疾病相关的认知问题之间存在直接的因果关系。该研究由法国国家健康与医学研究院(INSERM)和波尔多大
一项新研究表明,线粒体缺陷可能是导致痴呆症状的根本原因。刺激这些细胞“能量工厂”可恢复小鼠的记忆力,这为治疗神经退行性疾病提供了一种潜在的新方法。
线粒体是细胞内的微小结构,为人体提供生存所需的能量。科学家们正在逐步揭示其运作机制。一项发表在《自然神经科学》杂志上的新研究首次揭示了线粒体功能障碍与神经退行性疾病相关的认知问题之间存在直接的因果关系。该研究由法国国家健康与医学研究院(INSERM)和波尔多大学马让迪神经中心(NeuroCentre Magendie)的研究人员领导,并与加拿大蒙克顿大学合作完成。
该团队利用一种新开发的高度专业化的工具,能够增强神经退行性疾病动物模型中的线粒体活性。这种干预措施显著改善了记忆力缺陷。尽管这些发现尚属初步,但它们表明线粒体是未来治疗的一个有希望的焦点。
线粒体是细胞内的一个微小结构,它能产生细胞正常活动所需的能量。大脑消耗着巨大的能量,其神经元依靠线粒体产生的能量相互传递信号。当线粒体功能受损时,神经元就会失去正常工作所需的能量。
神经退行性疾病会逐渐破坏神经元的功能,最终导致其死亡。例如,在阿尔茨海默病中,细胞死亡前的神经元衰退通常伴有线粒体活性降低。迄今为止,由于缺乏有效的工具,我们很难确定这种线粒体衰退究竟是疾病进程的真正原因,还是仅仅是疾病进程的结果。
在这项最新研究中,来自法国国家健康与医学研究院(INSERM)和波尔多大学的科学家与蒙克顿大学的同事合作,发明了一种暂时增加线粒体活性的新方法。他们推断,如果刺激线粒体能够改善动物的症状,则表明线粒体功能的丧失发生在神经退行性疾病中神经元死亡之前。
在之前的研究中,研究团队已经描述了 G 蛋白[1]在调节大脑线粒体活动中的特殊作用。在本篇论文中,研究人员成功生成了一种名为 mitoDreadd-Gs 的人工受体,它能够直接激活线粒体中的 G 蛋白,从而刺激线粒体活动。大脑中 mitoDreadd-Gs 的刺激使痴呆症小鼠模型的线粒体活动和记忆力恢复正常。
“这项研究首次建立了线粒体功能障碍和神经退行性疾病相关症状之间的因果关系,表明线粒体活动受损可能是神经元退行性变的根源,”INSERM 研究主任兼研究的共同资深作者乔瓦尼·马西卡诺(Giovanni Marsicano) 解释道。
“这些结果需要进一步扩展,但它们能让我们更好地理解线粒体在大脑正常运作中的重要作用。最终,我们开发的工具可以帮助我们识别导致痴呆症的分子和细胞机制,并促进有效治疗靶点的开发,”蒙克顿大学教授、该研究的共同资深作者艾蒂安·赫伯特·查特兰(Étienne Hébert Chatelain)指出。
“我们现在的工作包括尝试测量持续刺激线粒体活动的效果,以观察它是否会影响神经退行性疾病的症状,并最终延缓神经元丢失,甚至在线粒体活动恢复后阻止神经元丢失,”INSERM 研究员、该研究的共同资深作者路易吉·贝洛基奥(Luigi Bellocchio )补充道。
参考文献: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“mitoDREADD- G增强线粒体功能可逆转小鼠药理学和神经退行性认知障碍”让、伊齐亚尔·博尼拉-德尔里奥、丹尼尔·希门尼斯-布拉斯科、乔恩·埃加尼亚-胡盖特、阿贝尔·埃拉索-皮肖特、桑德拉·贝里亚恩、阿斯特丽德·坎尼奇、劳拉·维达尔-帕伦西亚、罗斯玛拉·因凡蒂诺、弗朗西斯卡·朱利奥-卡拉济奇、多里安·吉斯奎特、阿尼亚·贡萨尔维斯、伊纳斯·阿尔-尤尼斯、扬·鲍桑、斯蒂芬Duvezin-Caubet、Anne Devin、Edgar Soria-Gomez、Nagore Puente、Juan P. Bolaños、Pedro Grandes、Sandrine Pouvreau、Arnau Busquets-Garcia、Giovanni Marsicano、Luigi Bellocchio 和 Etienne Hebert-Chatelain,2025 年 8 月 11 日,《自然神经科学》。DOI:10.1038/s41593-025-02032-y
来源:康嘉年華一点号