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阿尔茨海默病新靶点——MEF2

时间:2021-11-17 00:00:00 来源:网络整理

随着年龄的增长,许多人会患上痴呆症,如阿尔茨海默病。该病以脑神经变性引起的认知障碍为主要症状,严重困扰患者及其家属。

然而,少数具有神经退行性疾病病理特征的个体可以维持正常的认知。这种能力被称为认知弹性(CgR)。

大量研究表明,环境刺激可以对神经退行性疾病的影响提供一定的保护。

生活在一个丰富的、能刺激认知的环境中是已知的最有效的认知灵活性诱导因素,与教育水平、工作类型、语言数量、阅读和填字游戏花费的时间等,以及较高的认知灵活性程度相关。

11月3日发表在《科学转化医学》(Science Translational Medicine)上的一项新研究中,麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)的研究人员发现,认知灵活性患者的MEF2表达增加,这可能是神经退行性疾病患者认知能力提高、理解该障碍的有价值的目标。

阿尔茨海默病新靶点——MEF2

首先,研究人员分析了不同环境丰度下小鼠的分子变化。

通过比较在没有玩具的笼子和有大量玩具的笼子中长大的老鼠,他们发现,暴露在丰富环境中的老鼠大脑中MEF2的表达更加活跃,这些老鼠在学习和记忆任务中也表现得更好。

MEF2是一种在心肌和神经元功能及神经发育中发挥作用的转录因子。

阿尔茨海默病新靶点——MEF2

环境丰富度诱导的与MEF2活性相关的转录特征(来源:科学转化医学)

当研究人员敲除野生型老鼠额叶皮层的MEF2基因时,老鼠出现了认知障碍,不再能从丰富的环境中获得认知益处,它们的神经元变得异常兴奋。

阿尔茨海默病新靶点——MEF2

老鼠额叶皮层MEF2基因的缺失会损害小鼠的认知能力,导致神经元过度兴奋(来源:科学转化医学)

通过对这两组数据集的人体数据进行分析,研究者发现认知灵活性与许多受MEF2和MEF2调控的基因表达高度相关,其中包括编码离子通道的基因,这些基因可以控制神经元的兴奋性。

阿尔茨海默病新靶点——MEF2

MEF2转录网络与人类认知和认知灵活性相关(来源:科学转化医学)

研究人员随后探索了MEF2是否可以逆转tau疾病小鼠模型的认知障碍。他们发现MEF2的过度表达可以改善小鼠模型的认知活动,减少神经元的过度兴奋。

阿尔茨海默病新靶点——MEF2

MEF2过表达可改善神经退行性小鼠模型的认知,挽救tau疾病引起的高兴奋性(来源:科学转化医学)

总之,本研究揭示了MEF2在促进认知灵活性方面的作用,强调了MEF2作为神经退行性变和健康衰老的生物标志物或治疗靶点的潜力。

Barker S.J., Raju R.M., Milman N.E.p., et al. MEF2 is a key regulator of cognitive potential and confers resilience to neurodegeneration. Science Translational Medicine (2021)




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