一项新研究表明,一种特定的"长寿基因"可能有助于保护大脑免受衰老的影响,包括阿尔茨海默病。
APOE基因(载脂蛋白E的缩写)帮助身体运输和代谢脂肪和胆固醇,尤其是在大脑中。
虽然APOE4变体与阿尔茨海默病的显著高风险相关,但APOE基因的APOE2变体似乎携带较低风险。
研究人员利用从干细胞衍生的人脑细胞,探索了这种保护效应的原因。他们发现APOE2基因提高了神经元修复DNA损伤的能力,并抵抗"细胞衰老"——这一过程导致细胞变老和功能下降。
相比之下,带有APOE4变体的脑细胞更为脆弱,更可能显示出衰老和功能障碍的迹象。
这些发现也在小鼠的后续研究中得到了支持。
Buck衰老研究所老化研究高级作者Lisa M. Ellerby博士告诉福克斯新闻数字版:"我们发现APOE2是一种与超常长寿相关的基因(在百岁老人中更为普遍),它帮助人类神经元更好地修复DNA损伤并抵抗衰老和功能失调。"
"APOE在胆固醇运输方面有众所周知的作用,但我们发现的新机制可能部分解释了为什么APOE2携带者往往寿命更长且阿尔茨海默病风险较低。"
研究人员表示,他们在神经元中发现APOE2的保护机制是DNA信号传导和修复,这让他们"非常惊讶"。
"APOE2在胆固醇运输方面如此知名,以至于发现这一主要通路,并看到它在多个人类神经元模型和老年小鼠中保持稳定,对我们来说非常引人注目,"Ellerby说。
该研究还发现,在辐射暴露的压力后,向APOE4神经元添加APOE2蛋白可以减少它们的DNA损伤。
这些发现表明,未来的治疗方法可以旨在模拟APOE2的保护作用,或增强大脑中的DNA修复系统,特别是对于携带高风险APOE4基因的人。
该研究发表在《衰老细胞》期刊上。
芝加哥阿尔茨海默病协会全球科学计划高级主任Christopher Weber博士表示,这是一项"令人兴奋且重要的研究"。
"它将注意力从APOE在胆固醇运输方面的众所周知的作用,转移到一个新功能——塑造脑细胞如何在衰老过程中维持其完整性——并为治疗开发开辟了一些新方向,特别是针对携带高风险APOE4变体的人,"Weber告诉福克斯新闻数字版,他未参与这项研究。
他指出,阿尔茨海默病协会目前在四个国家有13个活跃项目,正在调查APOE2在预防阿尔茨海默病方面的作用。
哥伦比亚大学Vagelos内外科医学院神经科学副教授Caghan Kizil博士最近获得美国脑基金会50万美元的资助,用于与APOE4基因相关的研究。
"这项研究超越了长期以来观察到的APOE2与长寿和较低阿尔茨海默病风险相关的现象,并试图解释这种保护为何会发生,"Kizil告诉福克斯新闻数字版,他也没有参与这项研究。
Kizil同意这些发现可能有助于解释为什么一些大脑比其他大脑保持健康的时间更长,以及自然保护机制如何支持更持久的脑部健康。
"我特别感兴趣的是阿尔茨海默病可能部分反映了大脑随着年龄增长失去弹性能力的观点,"他说。"该领域的越来越多证据表明,APOE相关风险不仅与淀粉样蛋白沉积有关,还与衰老、炎症、血管健康和大脑修复系统如何随着时间推移协同工作有关。"
根据Weber的说法,未来的研究可以探索是什么使某些大脑自然更具弹性,以及这些保护机制是否可以被利用来帮助携带APOE4等高风险基因的人。
"换句话说,长期目标是帮助脆弱的大脑更像弹性大脑一样衰老,"他补充道。"我们相信阿尔茨海默病研究的未来在于预防高风险个体首先患病。"
研究人员指出,这项新研究存在一些局限性——主要是它不是在活体患者中进行的。
"我们在人类iPSC衍生神经元和小鼠中的实验室研究描述了一种生物学机制,而不是临床治疗,"Ellerby告诉福克斯新闻数字版。"APOE2稳定细胞核并支持修复的确切分子机制仍需完全阐明。"
研究人员警告说,人们不应仅基于这项研究就改变生活方式行为,也不建议仅为了长寿而进行APOE基因检测。
"结果复杂且难以理解,"Ellerby指出。"更广泛的信息是,支持大脑的DNA修复和减缓细胞衰老对你有益。"
一些实现这一目标的健康方法包括锻炼、获得最佳睡眠、优化心血管健康以及避免吸烟等"基因毒性"暴露。
"无论你的APOE变体如何,这些对你的健康都非常有益,"研究人员补充道。
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