科学家们发现,人长寿基因称为KLOTHO的一个变体,无论其年龄性别,或是否有阿尔茨海默氏症的遗传危险因素有改善大脑技能,如思维,学习和记忆。在小鼠增加KLOTHO基因水平使他们更聪明,可能通过增加神经细胞在大脑之间的连接强度。
“这可能是对帮助世界各地的的数百万人患有阿尔茨海默氏症和其他痴呆症患的重要一步,”Dena Dubal医学博士,神经学助理教授说,大卫A. Coulter公司主席赋予衰老神经退行性疾病和在加州大学旧金山分校(UCSF),并发表在该研究的主要作者细胞报导。“如果我们能提高大脑的工作能力,我们也许能够对抗痴呆。”

随着人们寿命的延长对大脑老化的影响将成为一个更大的健康问题。这对于痴呆症,脑部疾病的集合,可能会导致内存问题,受损的语言技能等症状尤其明显。与全球老年痴呆症病例的数量估计以每20年从增加一倍,35.6万人,2010年35.6万人增加到达到6570万,2030年和2050年的11540万,需要处理越来越大。
“这项研究表明基因调节涉及认知功能的维持多重老化过程的重要性,”苏珊娜Petanceska博士,项目总监在神经科学NIA的部。“了解控制KLOTHO跨多个器官系统的水平和活性的因素可能会打开新的治疗途径,预防与年龄有关的认知衰退和老年痴呆症。”研究人员测试了多种认知技能,包括学习,记忆和注意力。700多个学科,52〜85岁进行了测试,作为三项研究的一部分。无患痴呆症的迹象。与以前的研究中,研究对象的20%到25%有KL-VS变异的一个拷贝和谁比那些没有拷贝测试中表现更好。在测试中的表现随年龄增长而下降,无论受试者是否有KL-VS基因变异的一个或无份。
该KLOTHO基因提供了蓝图主要由肾,胎盘,小肠,和前列腺的细胞产生的蛋白质。蛋白质的缩短版可通过血液系统循环。验血结果显示,受试者谁的KL-VS变种中的一个副本也有较高水平的循环Klotho蛋白质的。水平随年龄增长而下降,正如其他人观察到。研究人员推测,在循环的Klotho蛋白水平与年龄相关的下降可能会造成一些对认知测试中的性能的下降。“这些令人惊讶的结果铺平研究的一个有前途的新途径,”罗德里克CORRIVEAU,博士,项目总监在神经疾病与中风的NIH的国立研究所(NINDS)说。“虽然是初步的,他们建议的Klotho的形式可以被用来提高认识的人患有痴呆症。”
为了验证这一想法,研究人员遗传工程小鼠过量Klotho蛋白质。该Klotho的增强小鼠的寿命更长,不得不在血液和被称为海马,它控制某些类型的学习和记忆的大脑区域更高水平的Klotho的。类似人类的研究中,Klotho的增强小鼠对各种学习和记忆测试中表现更好,无论年龄大小。在一次试验中,老鼠在一个迷宫想起一个隐藏目标的位置更好,使他们能够发现它一样快,对照组小鼠的两倍。
学习被认为是加强结构,称为突触神经细胞在大脑之间的通信。在海马,许多突触使用化学名为谷氨酸沟通。电气录音建议的Klotho使得它更可能这些突触会学习记忆过程中得到加强。
NMDA受体在控制许多谷氨酸突触的沟通。GluN2B亚基一些NMDA受体的组件。以往的研究表明,GluN2B在突触的存在与变化,突触强度与学习和记忆有关。在这项研究中,研究人员发现,Klotho的增强小鼠的大脑中突触有更多GluN2B亚基比对照组小鼠。治疗的Klotho老鼠的药有GluN2B含NMDA受体选择性阻断减少了他们在学习和记忆测试中表现的能力。该结果提示,增加含GluN2B NMDA受体的存在可能是一种方法,Klotho细胞可提高认知能力。
“总的来说,我们的结果表明,Klotho的可能会增加认知储备或大脑的能力来执行日常任务的智力,”资深作家Lennart Mucke说。