跑步重新连接您的脑细胞——点燃对抗阿尔茨海默病的保存记忆基因
麻省总医院布莱根的研究人员和纽约州立大学上州医科大学的合作者利用先进的单核 RNA 测序 (snRNA-seq) 和广泛使用的阿尔茨海默病临床前模型,确定了对运动反应最明显的特定脑细胞类型。 这些发现在人体样本中得到了验证,阐明了运动与大脑健康之间的联系,并指出了未来的药物靶点。 结果发表在 Nature Neuroscience 上。 “虽然我们早就知道运动有助于保护大脑,但我们并不完全了解哪些细胞负责或它在分子水平上是如何工作的,“资深作者 Christiane D 说。 Wrann,DVM,博士,麻省总医院布莱根心脏和血管研究所和马萨诸塞州总医院麦坎斯脑健康中心的神经科学家和运动神经保护项目负责人。 “现在,我们有了一张详细的地图,了解运动如何影响记忆中的每种主要细胞类型阿尔茨海默病的大脑中心。 该研究侧重于海马体的一部分——这是记忆和学习的关键区域,在阿尔茨海默病早期就受到了损害。 研究团队利用单核 RNA 测序,这是一种相对较新的技术,使研究人员能够观察单细胞分子水平的活性,从而深入了解阿尔茨海默病等疾病。 研究人员使用了一种常见的阿尔茨海默病小鼠模型使用行走的轮子,与久坐不动的同类相比,这提高了他们的记忆力。 然后,他们分析了数千个脑细胞的基因活动,发现运动改变了小胶质细胞(一种与疾病相关的脑细胞群)和该团队新发现的特定类型的神经血管相关星形胶质细胞 (NVA) 的活动,这些细胞与大脑中的血管相关。 此外,科学家将代谢基因 Atpif1 确定为在大脑中产生新神经元的重要调节因子。 “我们能够使用新的靶基因集来调节新生神经元,这凸显了我们研究的前景,”主要作者、博士后研究员 Joana Da Rocha 博士说。 Wrann 的实验室。 为了确保这些发现与人类相关,该团队在人类阿尔茨海默氏症脑组织的大型数据集中验证了他们的发现,发现了惊人的相似之处。 “这项工作不仅阐明了锻炼如何使但也发现了未来阿尔茨海默病治疗的潜在细胞特异性靶点,“纽约州立大学上州医科大学(SUNY Upstate Medical University)的生物统计学家、该研究的联合大四学生内森·塔克(Nathan Tucker)说。 “我们的研究为研究阿尔茨海默病预防和治疗的科学界提供了宝贵的资源。” 作者身份:除了 da Rocha 和 Wrann,麻省总医院布莱根的作者还包括 Renhao Luo、Pius Schlachter、Luis Moreira、Mohamed Ariff Iqbal、Paula Kuhn、Sophia Valaris、穆罕默德 R. 伊斯兰教,Gabriele M. 加斯纳、索菲亚·马祖埃拉、凯拉·希利、桑贾娜·沙斯特里、纳撒尼尔 B. 希伯特,克里斯汀 V. 莫兰-菲格罗亚,艾琳 B. Haley、Sema Aygar 和 Ksenia V. 卡斯塔年卡。 其他作者包括 Michelle L. 兰斯,罗伯特 S. 加德纳,瑞安 D. Pfeiffer, Logan Brase, Oscar Harari, Bruno A. Benitez 和 Nathan R. 塔克。 披露:Wrann 是 Aevum Therapeutics 的学术联合创始人和顾问。 Wrann 在一家公司 Aevum Therapeutics 拥有经济利益开发利用运动的保护分子机制来治疗神经退行性和神经肌肉疾病的药物。 Wrann 的利益由马萨诸塞州总医院和麻省总医院根据其利益冲突政策进行审查和管理。 资助:这项研究部分由美国国立卫生研究院(NS117694、AG062904、AG064580、AG072054、HL140187、AG066171、AG057777、AG072464、NS118146、NS127211)、治愈阿尔茨海默氏症资助基金, 阿尔茨海默病协会研究补助金, McCance 脑健康中心 SPARC 奖, Hassenfeld 临床学者奖, Claflin 杰出学者奖, BIDMC 2023 转化研究中心火花补助金, 马萨诸塞州总医院医学发现基金 (2024A022508), ADDF-Harrington