人的健康常常受到衰老带来的不利影响,特别是那些与神经退化性疾病紧密相关的疾病。尽管如此,关于神经元老化引发的RNA变化以及这些变化导致神经元死亡的具体原因,我们至今还没有完全搞清楚。接下来,我会逐一点评这一领域的研究动态。
衰老与神经退行风险
衰老是引发神经退行性疾病的要因之一。这一影响表现在多个层面,例如蛋白质的累积、能量代谢过程以及蛋白质的分布等。在阿尔茨海默病等神经退行性疾病患者中,老年人所占比例较高。这一情况在一定程度上揭示了衰老与神经疾病之间的联系。医学界持续探讨衰老对神经系统作用的详细机制。
神经元衰老RNA变化
目前,我们对神经元在老化阶段RNA变化的具体情况掌握得并不充分。研究表明,神经元的老化会导致RNA代谢的紊乱,在这一过程中,多种RNA结合蛋白(RBP)的数量出现下降,尤其是那些主要负责RNA剪接和运输的RBP。检测结果显示,通过转分化方法获得的神经元RNA样本中,RBP的含量显著下降;同时,与之相关的RNA代谢过程几乎被完全消耗。尽管如此,与神经退行性疾病及氧化磷酸化相关的蛋白质水平仍然保持在较高水平。
RBP功能丧失与聚集
神经元老化导致RBP的影响力降低,并且出现了对神经元有害的集结情况,这样的情况最终引发了神经元的死亡。这种持续存在的慢性压力使得神经元面对新压力的应对能力减弱,进而加剧了RBP功能失调的程度。在实验中,我们注意到即便没有外部刺激,那些转分化神经元依然出现了RBP的异常现象,例如TDP-43的聚集以及与RNA结合能力的下降。类似的情况也在衰老小鼠的神经元中得到了证实。
剪接体蛋白定位错误
研究结果显示,转分化神经元内的剪接体数量明显较少。在对其在细胞内部的分布进行细致分析后,我们发现,这些剪接体在多个功能区域的位置,与由相同基因诱导分化出的多能干细胞产生的神经元相比,出现了偏移的情况。这一发现表明神经元的老化对剪接体产生了明显的影响,而且这种影响或许还会对RNA的代谢等环节带来更多的后续效应。
慢性应激颗粒问题
神经元内部存在持续的应激颗粒,而且,在神经元老化过程中,这些应激颗粒的分解过程受阻,泛素化机制也出现了不平衡。由此,细胞陷入了一种长期激活却调控失衡的应激反应状态。通过调节分子伴侣HSP90α的活性,可以在一定程度上推动应激颗粒的泛素化,从而减少它们的形成。
老年大脑RNA代谢特征
与中年人群体相较,老年人大脑中的RNA代谢途径明显减少,RBP的表达量有所下降,数千种典型的RBP数量大幅减少,TDP-43蛋白在细胞质中的分布出现异常,而且,与应激反应相关的代谢物质水平有所升高。总体来看,衰老在神经元内对RNA代谢的稳定性、机制以及功能方面都造成了损害。
神经元RNA在老化过程中所呈现的代谢变化极为明显,对此,我们是否能在将来发现更高效的方法,以全面恢复衰老神经元抵抗压力的能力?对此,我们充满期待,希望得到大家的点赞和转发,共同寻找这个问题的答案。