研究人员发现了一种称为兴奋-线粒体 DNA 转录偶联 (E-TCmito) 的机制，该机制将神经元活动与线粒体 DNA 转录联系起来，这对于维持大脑功能至关重要。增强老年小鼠的 E-TCmito 可改善认知能力，为与年龄相关的认知衰退和神经退行性疾病提供潜在的治疗目标。

新研究发现 E-TCmito 是神经元活动和线粒体功能之间的关键联系，凸显了其在解决衰老和阿尔茨海默氏症等疾病引起的认知能力下降方面的潜力。

一项针对小鼠的新研究发现了一种将神经元活动与线粒体功能联系起来的关键机制，为解决与年龄相关的认知衰退的潜在策略提供了见解。线粒体对于满足活跃神经元的能量需求至关重要，它主要通过氧化磷酸化 (OXPHOS) 产生三磷酸腺苷 (ATP)。

随着哺乳动物年龄的增长，大脑中线粒体代谢的效率会下降，严重影响神经元和网络功能。OXPHOS 通路的破坏会导致氧化应激和线粒体功能障碍，从而加剧这些挑战。

然而，OXPHOS 活性下降的机制及其对衰老神经元线粒体效率的影响仍然不太清楚，这进而限制了针对与年龄相关的认知能力下降的针对性干预措施的发展。

为了解决这个问题，Wenwen Li 及其同事研究了线粒体转录在年轻和老年小鼠海马体认知中的作用。Li等人发现了一种新的偶联机制，他们将其称为兴奋-线粒体DNA转录偶联 (E-TC mito )，该机制将神经元兴奋与线粒体 DNA 转录联系起来。

这种偶联不同于传统的细胞核中的激发-转录偶联，对于维持突触和线粒体的健康至关重要。在衰老的大脑中，E-TC线粒体的有效性会下降，从而导致认知缺陷。值得注意的是，通过增强老年小鼠的 E-TC线粒体，作者观察到认知功能得到改善，这凸显了其作为对抗衰老相关认知衰退的治疗靶点的潜力。

Deniz Bingul 和 Scott Owen 在相关研究中指出： “通过创新工具、创新生理学和行为实验的出色结合，Li等人提供了有关衰老哺乳动物大脑线粒体生物学的重要见解。这些发现提高了确定与线粒体功能障碍相关的年龄相关神经认知障碍（包括阿尔茨海默病和帕金森病）靶点的可能性。”

参考文献：“促进神经元活动驱动的线粒体 DNA 转录可改善老年小鼠的认知”，作者：Wenwen Li、Jiarui Li、Jing Li、Chen Wei、Tal Laviv、Meiyi Dong、Jingran Lin、Mariah Calubag、Lesley A Colgan、Kai Jin、Bing Zhou、Ying Shen、Haohong Li、Yihui Cui、Zhihua Gau、Tao Li、Hailan Hu、Ryohei Yasuda 和 Huan Ma，2024 年 12 月 20 日，科学。DOI：10.1126/science.adp6547

来源： 美国科学促进会

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