Dr. Yoo团队正在研究人类神经元衰老如何导致神经退行性疾病这一科学难题。为实现该目标，研究团队开发了通过直接转化皮肤细胞为神经元的技术，使培养的神经元保留个体不同年龄阶段的生物信息。这种技术能将皮肤细胞储存的年龄特征转化为神经元模型，从而解析衰老作为神经退行性疾病风险因素的作用机制。团队已证实通过直接重编程获得的神经元可再现神经病理特征，并揭示患者来源神经元退化的年龄关联机制。近期研究显示，源自晚发性阿尔茨海默病（LOAD）患者的神经元在三维培养环境中确实可再现阿尔茨海默病（AD）的神经病理特征。通过比较同源个体的年轻与衰老神经元，将揭示相同遗传背景下的年龄相关差异。研究计划通过实验性"逆转"AD患者皮肤细胞的衰老状态，建立不同细胞年龄的AD神经元模型。团队假设，源自LOAD（最常见AD类型）或常染色体显性早发性AD（罕见遗传型）患者的同源衰老与年轻神经元，将为解析脑衰老促进神经退行的机制提供有效平台。
研究分为两个目标：在目标一中，团队将在衰老及AD患者的成纤维细胞中瞬时表达多能干细胞相关转录因子，在不改变细胞身份的前提下实现细胞"年轻化"。通过评估年龄相关的表观遗传标记验证年轻化效果后，将这些成纤维细胞直接转化为神经元。比较同遗传背景下的"年轻"与"衰老"神经元，将揭示衰老如何导致AD神经元易损性的关键机制。在目标二中，团队将与其他脑衰老联盟研究者合作，分析这些神经元的蛋白质组和脂质组变化，并与脑脊液和脑组织数据进行比对。这些研究将帮助识别区分健康脑衰老与早期AD病理的分子通路。此外，团队计划借鉴Holleze团队对认知弹性超级百岁老人的研究成果，探索可能延缓神经元衰老的保护性通路。
本研究已获得287,499美元资助，研究方向聚焦于生物标志物/诊断/风险与韧性研究，属基础性研究范畴。主要研究者为Andrew S. Yoo博士。
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