麻省理工学院的研究人员发现了MEF2基因与老年人认知弹性之间的联系

　　随着年龄的增长，许多人会患上阿尔茨海默氏症或其他形式的痴呆症。然而，另一些人即使大脑显示出神经退化的潜在迹象，也能在年老时保持敏锐。

　　在这些认知弹性强的人群中，研究人员已经确定教育水平和花在智力刺激活动上的时间是有助于预防痴呆症的因素。麻省理工学院研究人员的一项新研究表明，这种富集似乎激活了一个名为MEF2的基因家族，该基因家族控制着大脑中促进抵抗认知能力下降的遗传程序。

　　研究人员在人类和老鼠身上都观察到了MEF2和认知弹性之间的联系。研究结果表明，增强MEF2或其靶蛋白的活性可能有助于预防与年龄相关的痴呆。

　　蔡是这项研究的资深作者，该研究今天发表在《科学转化医学》杂志上。主要作者是最近获得麻省理工学院博士学位的Scarlett Barker和麻省理工学院博士后、波士顿儿童医院医生Ravikiran (Ravi) Raju。

　　大量的研究表明，环境刺激对神经退化的影响有一定的保护作用。研究表明，受教育程度、工作类型、会说的语言数量以及花在阅读和做填字游戏等活动上的时间与更高程度的认知弹性有关。

　　麻省理工学院的研究小组试图弄清楚这些环境因素是如何在神经元水平上影响大脑的。他们同时研究了人类数据集和小鼠模型，两者都将MEF2作为一个关键的参与者。

　　MEF2是一种转录因子，最初被认为是心肌发育的重要因子，但后来被发现在神经元功能和神经发育中起作用。麻省理工学院的研究小组在两组总计略多于1000人的人类数据中发现，认知弹性与MEF2及其调控的许多基因的表达高度相关。

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　　其中许多基因编码离子通道，这些通道控制神经元的兴奋性，或者它发射电脉冲的难易程度。研究人员还发现，通过对人类脑细胞的单细胞rna测序研究，MEF2似乎在弹性个体前额叶皮层的兴奋性神经元亚群中最活跃。

　　为了研究老鼠的认知恢复能力，研究人员将一组老鼠放在没有玩具的笼子里，另一组老鼠放在一个更刺激的环境中，有跑步轮和每隔几天换一次玩具。正如他们在人类研究中发现的那样，MEF2在暴露于富集环境中的小鼠大脑中更加活跃。这些老鼠在学习和记忆任务中也表现得更好。

　　当研究人员敲除额叶皮层的MEF2基因时，这阻碍了老鼠从丰富的环境中获益的能力，它们的神经元变得异常兴奋。

　　拉朱说:“这特别令人兴奋，因为它表明MEF2在决定对环境变量的整体认知潜力方面起着作用。”

　　研究人员随后在小鼠模型中探索MEF2是否可以逆转认知障碍的一些症状，这些小鼠模型表达一种tau蛋白，这种蛋白可以在大脑中形成缠结，并与痴呆症有关。如果这些小鼠在年轻时被设计成过度表达MEF2，它们在以后的生活中不会表现出由tau蛋白产生的通常的认知障碍。在这些小鼠中，过度表达MEF2的神经元的兴奋性较低。

　　拉朱说:“许多关于神经变性的人类研究和小鼠模型研究表明，神经元在疾病进展的早期阶段变得过度兴奋。”“当我们在神经变性小鼠模型中过度表达MEF2时，我们发现它能够防止这种过度兴奋性，这可能解释了为什么它们的认知表现比对照组小鼠更好。”

　　研究结果表明，增强MEF2活性有助于预防痴呆症;然而，研究人员说，由于MEF2也会影响其他类型的细胞和细胞过程，因此需要更多的研究来确保激活它不会产生不利的副作用。

　　麻省理工学院的研究小组现在希望进一步研究MEF2是如何在暴露于丰富的环境中被激活的。他们还计划检查MEF2控制的其他基因的一些影响，超出他们在这项研究中探索的离子通道。这些研究可能有助于揭示药物治疗的其他靶点。

　　拉朱说:“你可以想象一种更有针对性的治疗方法，通过识别对诱导恢复力和神经保护至关重要的一个子集或一类效应物。”

　　这项研究是由格伦衰老生物学研究中心、国家老龄化研究所、治疗阿尔茨海默氏症基金和尤尼斯肯尼迪施莱弗国家儿童健康和人类发展研究所资助的。