第一項研究表明端粒長度和大腦健康之間的因果關係。
- 我們的工作首次表明,斑馬魚大腦經歷了關鍵的端粒酶(Tert)依賴性年齡相關變化。
端粒酶在維持端粒長度和細胞功能方面起著重要作用。端粒縮短被認為是衰老的標誌之一,而端粒酶可以防止端粒縮短。
- 在斑馬魚模型中,端粒酶的缺乏會導致過早衰老和死亡,這與人類的情況相似。
這個研究表明,端粒酶缺乏(tert-/-)會在多個層面加速野生型斑馬魚大腦中的衰老特徵,包括基因表達失調、應激反應和免疫基因失調。這些變化伴隨著衰老相關標誌物的加速積累和炎症,與血腦屏障通透性增加和認知行為改變有關。
端粒酶不僅在增殖區域,也在非增殖區域發揮作用,這表明端粒酶可能具有非經典作用,與端粒依賴性的複製耗竭無關。端粒酶的非經典功能包括啟用MYC、WNT和NF-κB通路,促進細胞增殖,調控細胞凋亡等。
端粒酶缺乏與神經炎症和血腦屏障通透性增加有關,這些變化可能導致認知行為的改變。白細胞介素1β會破壞血腦屏障的完整性,導致外周免疫細胞浸潤到中樞神經系統,進而影響認知功能。
在斑馬魚中,腸道特異性端粒酶的表達可以防止端粒縮短並挽救端粒酶缺陷介導的過早衰老,延長端粒酶缺陷的斑馬魚40%的壽命,同時改善自然衰老