Science | 新工作通过强化线粒体DNA表达提升了小鼠认知能力

学术   2024-12-20 23:59   北京  

最新一项发表在Science的工作通过强化神经细胞线粒体DNA的表达提升了老年小鼠的认知能力,为延缓伴随衰老的认知能力下降带来了新路径[1], [2]。

研究人员首先在小鼠发现神经活动能够活化突触后膜附近的线粒体DNA表达(coupling between neuronal and synaptic excitation and mitochondrial DNA transcription (E-TCmito)),并且伴随衰老该E-TCmito机制下滑,提示E-TCmito在衰老过程中的贡献[2]。

E-TCmito机制概括图,及其伴随衰老的下滑[2]。

进一步,研究人员通过对关键组分的操纵解析该E-TCmito通路的分子机制;并通过抑制和活化该通路关键的转录因子- CREB实现了小鼠认知能力的抑制和强化(主要通过contextual fear conditioning (CFC) task等来评估)[2], [3]。

通过增强E-TCmito实现小鼠(16个月)认知能力的提升[2]。

该项工作的通讯作者是浙江大学医学院Huan Ma;2024年12月20日发表在Science[2]。

Comment(s):

或许“脑子越用越灵”的潜在机制?

后续还需要对对线粒体以及神经环路功能的直接分析。

参考文献:

[1] I. G. Onyango, J. Lu, M. Rodova, E. Lezi, A. B. Crafter, and R. H. Swerdlow, “Regulation of neuron mitochondrial biogenesis and relevance to brain health.,” Biochim. Biophys. Acta, vol. 1802, no. 1, pp. 228–234, Jan. 2010, doi: 10.1016/j.bbadis.2009.07.014.

[2] W. Liet al., “Boosting neuronal activity-driven mitochondrial DNA transcription improves cognition in aged mice,” Science (80-. )., vol. 386, no. 6728, p. eadp6547, Dec. 2024, doi: 10.1126/science.adp6547.

[3] J. Lee et al., “Mitochondrial cyclic AMP response element-binding protein (CREB) mediates  mitochondrial gene expression and neuronal survival.,” J. Biol. Chem., vol. 280, no. 49, pp. 40398–40401, Dec. 2005, doi: 10.1074/jbc.C500140200.

原文链接:

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adp6547

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