西奈山医院科学家研究海马体蛋白机制，有望促进阿尔茨海默病等年龄相关疾病的治疗

 

  在西奈山医院等机构的科学家们最近发表在《Molecular Psychiatry》杂志上的研究中，他们对调节海马体可塑性和功能的关键蛋白机制进行了深入研究。海马体是大脑中参与记忆和学习过程的关键区域，但随着机体衰老，其功能逐渐下降。这一研究结果为理解名为TIMP2的蛋白如何在诸如阿尔兹海默病等年龄相关的疾病中被潜在靶向作用，进而帮助恢复大脑中受影响的分子过程，提供了有价值的见解。

 

  机体的衰老被视为包括阿尔兹海默病在内的多种神经变性疾病的首要风险因素。之前的研究发现，年轻人体内的一种特殊蛋白（包括TIMP2）可能通过影响年老动物大脑中海马体的可塑性来恢复其功能。然而，科学家们并不完全了解TIMP2如何在分子水平上调节海马体的可塑性。

 

  研究者Joseph Castellano博士解释道，他们的最新研究详细描述了一种涉及这种蛋白质的分子关联，该蛋白能将可塑性过程（包括成年机体中新神经元的产生）与海马体微环境的结构性质（研究人员称之为细胞外基质）联系起来。TIMP2通过调节细胞外基质的灵活性来控制这些过程。研究调节细胞外基质的途径可能对设计治疗可塑性被影响的疾病的新型疗法至关重要。

 

  在这项研究中，研究人员使用突变小鼠模型模拟了血液和海马体中TIMP2水平的下降，这种情况在机体衰老过程中是常见的。他们还开发了一种模型，使研究者能够专门靶向并剔除海马体中神经元所表达的TIMP2池。这些模型与RNA测序、共聚焦成像、超分辨率显微镜和行为研究相结合，使科学家们能够更详细地分析TIMP2对可塑性的调节过程和机制。

 

  研究表明，TIMP2的缺失会导致海马体中细胞外基质的积累减少，并伴随着可塑性过程的减少，包括成体神经元的产生、突触完整性和记忆等。细胞外基质是由许多大分子组成的网络，构成了细胞之间的结构微环境。研究人员利用一种能运输到海马体的酶类直接靶向这种表型，这种酶类会影响细胞外基质，通常在TIMP2减少的情况下，受损的可塑性过程也会得到恢复。这一发现对于从根本上理解参与记忆发生的大脑区域的可塑性如何在结构水平上被调节至关重要。

 

  这些研究发现可能表明，靶向调节细胞外基质的过程可能是设计新方法来改善大脑可塑性的重要方向。下一步研究人员将继续深入研究探索TIMP2意外能调节细胞外基质的分子机制。综上所述，本文研究中，研究人员定义了一种新型机制，即海马体依赖性的功能可能被TIMP2及其与细胞外基质的相互作用所调节，从而调节与突触可塑性相关的多种过程。这一突破性的研究进展可能会开启全新的治疗策略，以改善年龄相关疾病患者的认知功能。