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新聞資訊

神奇而強大的抗衰藥物來了？僅需幾劑，逆轉衰老不再是夢！

2020-12-08
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認知能力是指人腦加工、儲存和提取信息的能力。盡管人人都希望能夠永遠保持頭腦敏銳，然而年齡對認知能力的影響卻是一個不容忽視的事實，尤其是在老年群體中，執行能力下降以及學習、記憶能力減退的現象十分普遍。因此，開發一種可以緩解老年癡呆症等與年齡相關的認知能力下降的治療方法是一項十分重要的、對人類社會貢獻極大的研究。
根據加州大學舊金山分校的科學家的一項新研究，一種實驗藥物可以逆轉與年齡有關的小鼠記憶力的下降。這種ISR抑製劑類藥物已經在實驗室研究中顯示出在創傷性腦損傷（TBI）數月後恢複記憶功能，逆轉唐氏綜合症的認知功能障礙，預防與噪音有關的聽力損失，治療某些類型的前列腺癌甚至增強健康動物的認知。
該項研究近日發表在《eLife》雜誌上的這項新研究中，研究人員顯示，老年小鼠的年輕認知能力快速恢複，同時大腦和免疫細胞恢複活力，這可以解釋大腦功能的改善。

研究發現，一種實驗藥物可以逆轉與年齡有關的小鼠記憶力的下降。

研究首次表明，與年齡有關的認知喪失可能主要是由一種可逆的生理性“阻滯”而不是永久性的降解引起的。衰老的大腦並沒有像通常所認為的那樣永久喪失必要的認知能力，而是這些認知資源仍然存在，但由於細胞壓力的惡性循環而被某種方式阻止了。

研究首次表明，與年齡有關的認知喪失可能主要是由一種可逆的生理性“阻滯”而不是永久性的降解引起的。

ISR通常會檢測細胞中蛋白質產生的問題（可能是病毒感染或促進癌症的基因突變的跡象），並會通過製動細胞的蛋白質合成機製來做出反應。Walter及其同事發現，這種安全機製對於清除行為異常的細胞至關重要，但如果卡在大腦等組織內的某個位置則會導致嚴重問題，因為細胞會失去正常運行的能力。
TBI患者的認知功能障礙通常被認為是過早衰老，這導致Rosi和Walter懷疑ISR是否也可能是純粹與年齡相關的認知能力下降的分子基礎。眾所周知，衰老會損害整個身體的細胞蛋白質生產，導致慢性炎症的產生，最終可能導致ISR的廣泛活化。

ISRIB可以重置老年小鼠大腦中的ISR

ISRIB可以重置老年小鼠大腦中的ISR（來源：eLife）

在這項新研究中，Rosi實驗室博士後Karen Krukowski博士領導的研究人員通過找到一個隱藏的平台，訓練成年動物從水迷宮中逃脫的行為，這對於年長的動物來說通常是很難做到的。但是在三天的訓練過程中每天接受小劑量ISR抑製劑的動物和年輕的老鼠都能完成這項任務，相比未接受這種藥物的大齡動物要好得多。
然後，研究人員測試了這種認知康複現象能持續多長時間，以及它能否推廣到其他認知技能。最初的ISR抑製劑治療幾周後，他們訓練了同樣的老鼠以擺脫迷宮，而迷宮的出口每天都在變化。在三周前接受了短暫ISRIB治療的小鼠仍表現出較高的認知水平，而未經治療的小鼠則繼續處於較低水平。

經ISRIB短暫治療的老年小鼠能很好地完成迷宮實驗

經ISRIB短暫治療的老年小鼠能很好地完成迷宮實驗（來源：eLife）

為了了解ISR抑製可能如何改善腦功能，研究人員在給動物單劑量ISRIB的一天後，研究了海馬細胞的活動和解剖結構，海馬是在學習和記憶中起關鍵作用的大腦區域。他們發現神經元衰老的共同特征幾乎在一夜之間消失了：它們的神經元的電生理活動變得更加活躍，對刺激的反應也更加靈敏，細胞與細胞之間的聯係更為緊密，而這些特征通常隻能在年輕小鼠身上看到。

ISRIB還能改善老年小鼠的免疫係統中T細胞的功能

ISRIB還能改善老年小鼠的免疫係統中T細胞的功能（來源：eLife）

研究人員正在繼續研究ISR如何在衰老和其他情況下破壞認知，並了解ISRIB的認知益處可能持續多長時間。此外，研究發現ISR抑製劑還改變了免疫係統T細胞的功能，而T細胞的功能也容易引起與年齡相關的功能障礙。這些發現表明，該藥物可以改善老年動物的認知能力，並且可能對從阿爾茨海默氏病到糖尿病等疾病產生影響，這些疾病與免疫係統老化引起的炎症加劇有關。
事實證明，慢性ISR活化和導致的細胞蛋白生成受阻可能在各種神經係統疾病中起作用。以下是根據貝勒醫學院的Walter和他的同事Mauro Costa-Mattioli最近進行的綜述得出的這些疾病的部分列表，這些疾病可能可以通過ISRIB等ISR重置劑進行治療：
  • 額顳癡呆
  • 阿爾茨海默氏病
  • 肌萎縮側索硬化症（ALS）
  • 與年齡有關的認知下降
  • 多發性硬化症
  • 創傷性腦損傷
  • 帕金森氏病
  • 唐氏綜合症
  • 白細胞減少症
  • 朊病毒病
Walter表示，ISRIB已獲得加利福尼亞州舊金山市Calico公司（一家從事衰老生物學研究的公司）的許可，並且其他製藥公司也開始有了采用將ISR靶向治療疾病的想法。目前為止，研究團隊並未觀察到ISRIB可以引起嚴重的副作用。

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