等级 B2 – 中高级CEFR B2
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研究团队在耶鲁研究大脑如何通过控制细胞内钙的升高来防御神经退化。研究发表在 JCI Insight,重点考察了 Glyoxalase 1(GLO1)这一清除有毒代谢副产物的蛋白。研究者在钙稳态紊乱的动物中观察到 GLO1 的表达与活性上调,认为这可能是一种补偿性、保护性的应答。
实验室由 Amy Arnsten 和 Lauren Hachmann Sansing 领导。团队也研究了 ryanodine receptor 2(RyR2)这一钙通道,它会从光滑内质网释放钙。第一作者 Elizabeth Woo 将该通道比作“可以开关的水龙头”,随年龄变化时可能保持开放,导致持续钙泄漏;此前研究已将这类变化与阿尔茨海默病和长期新冠联系起来。
为评估持续钙泄漏的后果,研究用基因改造的动物模型使 RyR2 持续开启,并在前额皮层与海马体测量 GLO1 的表达和活性。GLO1 表达随年龄先升高、在小鼠 12 个月时达到峰值,然后在更老动物中下降。团队在 T 形迷宫的记忆测试显示,带有被改变 RyR2 且无法维持 GLO1 升高的年长动物记忆表现较差。
作者指出,理解这一保护机制可能帮助开发新疗法。研究建议可以探索以 GLO1 为靶点的治疗策略,以预防或减缓神经退化。该项研究得到美国国立卫生研究院和耶鲁大学资助,研究内容由作者负责,不一定代表国立卫生研究院的官方观点。
难词
- 钙稳态紊乱 — 细胞内钙平衡被破坏的状态
- 补偿性 — 为减少损害而出现的调整
- 应答 — 对刺激或变化的反应
- 光滑内质网 — 细胞内储钙的膜状结构
- 持续钙泄漏 — 长时间不断从细胞流失钙
- 基因改造 — 通过改变基因的实验方法
- 表达 — 基因信息产生蛋白或RNA
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讨论问题
- 如果以 GLO1 为靶点开发治疗,你认为有哪些潜在好处和风险?请说明理由。
- 持续钙泄漏长期存在可能怎样影响大脑功能和记忆?结合文中说明。
- 实验中使用基因改造动物模型有什么优点和限制?这些结果对人类疾病研究有哪些启示?