用代谢物恢复海马体活力

研究人员在《衰老细胞》（Aging Cell）杂志上报告称，向海马体注射特定的一碳代谢物可以恢复其细胞活力。

小分子方法

为什么我们会衰老：表观遗传改变

表观遗传改变是指随着年龄增长而发生的基因表达变化，这些变化损害了细胞的基本功能，增加了患癌症和其他与年龄相关疾病的风险。一种我们衰老的原因是细胞在老化过程中经历的基因表达变化，这些变化通常称为表观遗传改变。这些改变损害了细胞的基本功能，可能增加患癌症和其他与年龄相关疾病的风险。表观遗传改变已被发现影响大脑的神经可塑性，导致学习和记忆问题。该研究团队此前发现，使用山中因子逆转这些改变对记忆力有积极影响，使其恢复到更年轻的状态。然而，这些研究人员认为，使用这些因子的方法目前仍不适合临床应用。

相反，他们关注从一碳（1C）途径衍生的代谢物，这些代谢物参与了表观遗传甲基化的基本过程。先前的研究发现，将细胞暴露于1C-MIM鸡尾酒中会导致表观遗传恢复，恢复大脑星形胶质细胞的功能和老年小鼠的肌肉力量。然而，这种鸡尾酒中的两种成分被发现对神经元有害。

表观遗传和基因表达的影响

研究人员决定省略这两种化合物，创建了1C-4-MIM。由于记忆丧失在衰老中非常突出，研究人员直接将这种减少的鸡尾酒注入12个月大的小鼠的齿状回，这是海马体中最负责记忆形成的部分。他们发现，随着年龄增长而增加的表观遗传标记H4K20me3在这些小鼠中减少了；然而，随着年龄增长而减少的H3K9me3则未受影响。

进一步测试4个月大和16个月大的小鼠时，研究人员没有发现这些代谢物的单次剂量能减少表观遗传年龄加速的证据。然而，248个单独的表观遗传位点被发现受到治疗的显著影响。研究人员发现，受影响最大的两个位点已经知道对大脑有影响：Cacna2d2控制与可塑性相关的钙通道，而Zic4影响与记忆和空间学习相关的转录因子。几个与记忆和学习相关的其他基因也受到影响，不出所料，老年小鼠中受显著影响的基因比年轻小鼠多得多。这些结果在RNA测序中得到了验证，发现与细胞增殖相关的基因也受到影响；事实上，细胞增殖和新神经元的形成（神经发生）在小鼠中都得到了改善，神经可塑性标志物GluN2B也是如此。其中一些效果可能与氧化应激的变化有关，尽管研究人员无法确认这一发现。

对小鼠有效，对其他动物呢？

最重要的是，这些脑部变化被发现对小鼠的行为产生了具体影响。注射了1C-4-MM的小鼠在基于迷宫的记忆测试和物体识别测试中表现更好。

虽然不清楚这种鸡尾酒是否对人类安全或有效，而且这种鸡尾酒未在真正老年的（22至24个月大的）小鼠中进行测试，但这些结果令人鼓舞，值得进一步实验，可能包括对氧化应激的仔细分析和不同物种的测试。

(全文结束)