參考消息網(wǎng)4月14日?qǐng)?bào)道英國(guó)《新科學(xué)家》網(wǎng)站近日刊發(fā)題為《修復(fù)大腦線粒體可延緩衰老并終結(jié)癡呆癥》的文章,作者為戴維·羅布森。文章摘編如下: 如果你有一輛汽車,你就會(huì)注意到,發(fā)動(dòng)機(jī)的效率隨時(shí)間的推移而降低。你開(kāi)得越遠(yuǎn),完成同樣旅程所需的燃料就越多。直到最后動(dòng)力嚴(yán)重不足,爬一段緩坡都需要物理推力。 現(xiàn)在,人們發(fā)現(xiàn),人腦也是同樣情況。在每個(gè)腦細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的名為線粒體的微觀結(jié)構(gòu)相當(dāng)于我們思想和情感的發(fā)動(dòng)機(jī)。隨著年齡的增長(zhǎng),它們?cè)絹?lái)越難以產(chǎn)生足夠的能量為思維提供動(dòng)力。更糟的是,與尾部留下一團(tuán)煙霧的舊車類似,腦細(xì)胞的動(dòng)力裝置也開(kāi)始產(chǎn)生多余的廢料,慢慢毒害我們的大腦。這意味著功能失調(diào)的線粒體可能導(dǎo)致許多最具破壞性的腦病,包括阿爾茨海默病、帕金森病、亨廷頓病和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元疾病。 根據(jù)這種神經(jīng)變性的“大一統(tǒng)理論”,我們可以通過(guò)恢復(fù)神經(jīng)元的動(dòng)力裝置給神經(jīng)元充電,從而延長(zhǎng)大腦的健康功能。這種思路已經(jīng)啟發(fā)某些令人興奮的新療法,以解決與年齡相關(guān)的腦病。目前有多種候選藥物都在研究之中。一些研究人員甚至開(kāi)始探索把健康線粒體移植到受損的老化大腦使其恢復(fù)活力的可能性。得克薩斯大學(xué)健康科學(xué)中心的神經(jīng)學(xué)家克勞迪奧·索托說(shuō):“如果你不斷給汽車換零件,它就能永遠(yuǎn)開(kāi)下去。那么,如果我們嘗試用細(xì)胞做同樣的事情,那會(huì)發(fā)生什么?”這聽(tīng)起來(lái)很大膽,但已經(jīng)有跡象表明可能會(huì)奏效。 神經(jīng)變性是一個(gè)巨大的健康負(fù)擔(dān)。隨著世界人口的老齡化,這個(gè)問(wèn)題也變得日益嚴(yán)重。根據(jù)最新估計(jì),到2050年,全球?qū)⒂写蠹s1.52億人患有癡呆癥,主要是阿爾茨海默病。帕金森病雖然沒(méi)有那么普遍,但據(jù)認(rèn)為每37個(gè)人當(dāng)中就有一人會(huì)患這種病。盡管一些藥物能夠緩解癥狀,延緩這些神經(jīng)退行性疾病的發(fā)展,但科學(xué)家正試圖更好地了解這些復(fù)雜疾病的成因。 他們?cè)絹?lái)越意識(shí)到,作為細(xì)胞內(nèi)部發(fā)動(dòng)機(jī)的線粒體可能是關(guān)鍵。除了細(xì)胞核,這些微小的細(xì)胞器——每一個(gè)只有幾微米長(zhǎng)——是細(xì)胞中最復(fù)雜的元素。在進(jìn)化史中,它們被認(rèn)為以獨(dú)立的生命形式存在,然后以某種方式進(jìn)入細(xì)菌并與它們建立互惠互利的關(guān)系。線粒體產(chǎn)生能量的能力有助于包括人類在內(nèi)的多細(xì)胞生物的進(jìn)化。如今,它們存在于你的每一個(gè)細(xì)胞之中——紅細(xì)胞除外。 與任何發(fā)電機(jī)一樣,線粒體也需要燃料,在這種情況下是葡萄糖。它們利用這種糖,在細(xì)胞質(zhì)中經(jīng)過(guò)一些初始處理后合成一種名為三磷酸腺苷(ATP)的分子,為細(xì)胞過(guò)程提供可利用的能量。大腦是所有器官中最饑餓的一個(gè),消耗身體20%的能量,但質(zhì)量只占2%。神經(jīng)元需要大量能量支持電信號(hào)和神經(jīng)鍵的不斷微調(diào)。這使它們尤其容易受到代謝紊亂的影響。 近幾十年有越來(lái)越多的證據(jù)表明,腦細(xì)胞線粒體功能受到的微小干擾就可能引發(fā)大問(wèn)題。以阿爾茨海默病為例,它的特點(diǎn)是tau蛋白和淀粉樣斑塊這些蛋白質(zhì)的聚集,這似乎對(duì)腦組織有害。 上世紀(jì)80年代,人們開(kāi)始意識(shí)到,這里可能涉及線粒體。對(duì)阿爾茨海默病患者的尸檢分析顯示,他們神經(jīng)元中的線粒體數(shù)量?jī)H為健康同齡人的一半。 亨廷頓病和肌萎縮性側(cè)索硬化癥(一種運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元疾病,又稱葛雷克氏癥)中線粒體功能障礙的證據(jù)進(jìn)一步支持這樣一種觀點(diǎn),即能量供應(yīng)減少可能是大多數(shù)神經(jīng)退行性疾病的潛在原因。線粒體功能隨我們年齡的增長(zhǎng)而下降,這一事實(shí)完美解釋了為什么這類疾病往往會(huì)在晚年出現(xiàn)。 神經(jīng)科學(xué)家已經(jīng)在想方設(shè)法幫助陷入困境的線粒體,希望能防止神經(jīng)退化,至少減緩其進(jìn)程。他們興奮地發(fā)現(xiàn),一些現(xiàn)有的藥物或許能做到這一點(diǎn)。一種是特拉唑嗪,用于治療前列腺增生引發(fā)的泌尿問(wèn)題。經(jīng)研究,這種藥物還能與一種參與分解葡萄糖并生成ATP的名為PGK1的酶相結(jié)合。它能促進(jìn)酶的活性,從而提高線粒體的整體生產(chǎn)力。 為解決腦部能量不足的問(wèn)題,有些研究人員還把目光投向一種更加雄心勃勃的辦法:線粒體移植。這涉及從健康組織中獲取細(xì)胞器,將其轉(zhuǎn)移到大腦受損部位。 |
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