腦科學日報:大腦獨特的「垃圾清理」模式;90天逆轉衰老?

2021-01-14 騰訊網

1，Sci Adv | 揭示迄今阿爾茲海默症最完整的糖基化修飾分子網絡全景以及AD調控機制

來源：精準醫學與蛋白組學

AD中N-糖基化改變的潛在原因綜合分析及N-糖肽生物標誌物

阿爾茲海默症（AD）是不可逆性神經退行性痴呆。先前的研究在AD患者的腦脊液和腦樣本中觀察到了N-聚糖結構的變化，暗示了異常的N-糖基化在AD中的潛在作用。

上月，美國埃默裡大學醫學院藥理化學系和神經退行性疾病中心Li Lian研究團隊在Science Advances上發表重磅研究成果。研究描述了一項大規模的針對特定位點的N-糖蛋白組圖譜研究，使用基於質譜的定量N-糖基化修飾組學方法表徵了AD患者及對照大腦樣本中N-糖 蛋白和N-糖基化位點的第一個系統級全景圖，並創造性提出了以前未知的AD腦N-糖蛋白組變化，為理解和治療AD提供了新的見解。

糖皮質激素驅動的網絡分析表明，在13個共同調控N-糖肽/糖蛋白的模塊中，有6個與AD表型有關。研究顯示，AD腦中N-糖基化受到多種失調的過程和途徑影響，包括細胞外基質功能失調、神經炎症、突觸功能失調、細胞粘附改變、溶酶體功能失調、內吞性運輸失調、內質網功能失調和細胞信號失調。

2，Neuron | 剪接體基因突變可導致嬰幼兒早發性神經退行性疾病

來源：BioArt

PPIL1結合併催化PRP17 G94-P95肽鍵的異構化

腦橋小腦發育不全 (PCH) 是一組常染色體隱性遺傳的神經退行性疾病。PCH具有表型的多樣性，其共同特徵包括腦橋小腦發育不全、萎縮以及運動障礙。此外，PCH也有遺傳的異質性，目前研究發現了多個基因的突變可以致病，這些基因主要集中在幾個通路上，包括DNA修復、蛋白質翻譯、線粒體功能以及細胞的基礎代謝等。

11月20日，美國加州大學聖地牙哥分校Joseph Gleeson課題組和英國利茲大學Eamonn Sheridan課題組合作在Neuron上發表了題為Mutations in Spliceosomal Genes PPIL1 and PRP17 Cause Neurodegenerative Pontocerebellar Hypoplasia with Microcephaly的研究論文，首次報導了編碼RNA剪接體組分的基因亞效突變也可以導致這類神經退行性病變，並且揭示了一個脯氨酸異構酶在RNA剪切體中主要發揮支架蛋白而非催化酶的作用。

3，PNAS | 吝易等通過TDP43低複雜度結構域氧化還原反應探究相分離分子機制

來源：BioArt

TDP43 LCD氧化足跡與cross-β聚合物分子結構的對應關係

相分離在細胞生物學和神經退行性疾病中具有諸多重要作用。TDP43在神經退行性疾病患者腦部神經元的胞漿或軸漿中廣泛性聚集。對肌萎縮側索硬化症(ALS)、額顳葉痴呆(FTD)等神經退行性疾病患者的遺傳學研究發現，疾病相關的TDP43錯義突變主要分布在其羧基端的低複雜度結構域（LCD）內。LCD驅動了TDP43蛋白的相分離發生，在體外實驗中，LCD既可以通過液液相分離形成液滴，也可以通過液固相分離形成澱粉樣纖維以及水凝膠，然而在細胞中TDP43的存在形式尚不清楚。

基於這些信息，美國德克薩斯大學西南醫學中心的Steven L. McKnight課題組研究人員進一步探索了TDP43 LCD是否能通過某種特定的分子機制發生相分離。從氧化還原過程中TDP43自組裝過程的變化出發，於近日在PNAS雜誌上發表了題為「Redox-mediated regulation of an evolutionarily conserved cross-β structure formed by the TDP43 low complexity domain」的研究論文，闡述了TDP43的LCD在發生液液相分離，液固相分離，以及在細胞內均能夠自組裝且形成具有cross-β結構特徵的大分子複合物的分子機理。

4，另類自噬解釋大腦的獨特「垃圾清理」模式

來源：生物通

自噬是將不需要的細胞成分和蛋白質包含在一個稱為自噬體的球形雙層膜囊泡中的過程，自噬體與充滿酶的溶酶體融合形成自溶體。廢料隨後被分解並被細胞重新利用。東京醫科和牙科大學（TMDU）的一個研究小組發現一種參與細胞廢物處理的蛋白質Wipi3，對神經元健康至關重要。研究發表在《Nature Communications》雜誌上。

通過在小鼠細胞系中刪除Wipi3並誘導選擇性自噬，研究人員證實Wipi3對選擇性自噬必不可少。含有Wipi3腦特異性缺失的小鼠表現出神經退行性變患者最常見的生長和運動缺陷，同時受影響小鼠的腦細胞中積累了鐵和鐵代謝蛋白銅藍蛋白。此外，初步試驗表明，另一種自噬相關蛋白Dram1的過度表達可以逆轉Wipi3缺失的影響，並可能成為未來治療各種神經退行性疾病的基礎。

5，90天逆轉衰老？首次非藥物臨床試驗成功實現了...

來源：中國生物技術網

近日，發表在《Aging》上的一項新研究中，來自以色列特拉維夫大學和以色列沙米爾醫學中心的研究團隊進行的首次臨床試驗發現，一種獨特的高壓氧治療方法可以逆轉與衰老相關的兩個主要過程：端粒縮短和衰老細胞在體內的積累。通過對健康的老年人進行高壓氧治療可以阻止血細胞衰老。從生物學意義上講，這些受試者隨著治療的進展，血細胞變得更年輕。

6，環境暴露對青少年心理社會壓力的影響

來源：大話精神

新興研究表明，與建築環境相關的因素，包括人造光、空氣汙染和噪音，可能會對兒童的心理健康產生不利影響，而居住在綠色空間附近則可以減輕壓力。JAMA Network Open上的一份報告研究了這些暴露是否與兒童的心理社會壓力有關。研究旨在評估建築環境及個人和家庭特徵與兒童感知壓力之間的關聯。

研究表明，暴露於二手菸、夜間暴露於人造光和近道路空氣汙染與青少年兒童的感知壓力增加有關。這些關聯似乎被更多的住宅綠色空間部分緩解了。此外，睡眠時間似乎部分介導了壓力與夜間人造光以及增強的植被指數之間的關係。研究結果可能支持增加住宅綠地，以減少與建築環境相關的汙染，並可能有益於兒童的心理健康。

7，感覺心理壓力大？嘗試一下地中海飲食！

來源：生物探索

西式（WEST）或地中海（MED）飲食小組的下丘腦-垂體-腎上腺功能

有觀察性研究表明，較低的感知壓力與攝入較高的水果，蔬菜和蛋白質以及堅持地中海飲食習慣有關。對人體的短期交叉研究表明，富含飽和動物脂肪的高脂肪飲食，會增加對標準化應激源的心血管反應。

近日，來自美國維克森林大學醫學院的研究人員在《Neurobiology of Stress》上發表了題為Mediterranean diet, stress resilience, and aging innonhuman primates的研究成果，發現食用地中海飲食可能會提供一種相對簡單的方法（地中海飲食使自主神經系統平衡向副交感神經系統轉移），來幫助減緩對心理壓力的反應，進而減少對健康的負面影響並延緩神經系統的衰老。

8，空氣汙染會增加女性患痴呆症的風險嗎？

來源：阿爾茨海默病

根據11月18日發表在美國神經病學學會醫學雜誌《神經病學》（Neurology）在線版上的一項新研究，生活在空氣汙染水平較高地區的老年女性可能比生活在空氣汙染水平較低地區的女性大腦萎縮更多，這種萎縮在阿爾茨海默病中可見。研究著眼於微粒汙染，發現在這種高水平的空氣汙染中呼吸與易患阿爾茨海默病的大腦區域的萎縮有關。

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