一种使脑细胞生长的化学物质:阻止衰老大鼠的智力衰退

科学家们发现了一种化合物，可以恢复衰老大鼠形成新记忆的能力，可能是通过提高大脑记忆中枢中新生神经元的存活率。这项研究部分由美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)资助，已经发现了一种神经保护机制的线索，这种机制可能会导致阿尔茨海默病的治疗。

“这种被称为P7C3的神经保护化合物因其药物友好性而具有特殊的前景，”斯蒂芬·麦克奈特博士解释说，他与德克萨斯大学达拉斯西南医学中心的安德鲁·皮珀博士共同领导了这项研究。“它可以口服，穿过血脑屏障具有持久的效果，并且在小鼠发育的许多阶段都能安全耐受。”

研究人员在2010年7月9日的杂志上报告了他们的发现细胞．他们的工作部分得到了NIH国家精神卫生研究所(NIMH)的资助，该研究所的主任先驱奖由共同基金资助，由国家综合医学科学研究所和国家癌症研究所管理。

“这一治疗方法的惊人证明，阻止了活体动物与年龄相关的认知衰退，为解决核心疾病过程的第一批治疗方法的潜在发展指明了方向阿尔茨海默病NIMH主任Thomas Insel博士说

身体活动、社交或其他丰富的经历促进神经发生——新生神经的诞生和成熟神经元．这种生长发生在齿状回，这是大脑记忆中枢海马体的一个关键区域。但即使在正常的成人大脑中，大多数新生神经元也会在发育和连接的一个月里死亡大脑回路．为了生存，细胞必须面对严峻的挑战。新生的海马体神经元在与衰老相关的疾病中表现得更糟糕，比如阿尔茨海默氏症，其特征是细胞失控死亡。

为了找到在这一过程中保护脆弱神经元的化合物，Pieper、McKnight和同事们在活老鼠身上测试了1000多个小分子。其中一种化合物被命名为P7C3，它可以纠正成年小鼠大脑中的缺陷，这些小鼠被改造成缺乏海马中新生神经元存活所需的基因。给小鼠注射P7C3可以减少新生细胞的程序性死亡——使分枝状神经元延伸的发育不良恢复正常，并使异常薄的细胞层增厚40%。在P7C3工作机制的线索中，研究人员发现它保护了维持细胞能量水平的机制的完整性。

为了找出P7C3是否能同样阻止衰老相关的神经元死亡认知能力下降，研究人员将这种化合物喂给老年大鼠。接受P7C3治疗的啮齿动物在两个月的水迷宫任务中表现明显优于安慰剂治疗的同类，这是海马依赖学习的标准测试。这可以追溯到在接受治疗的动物的齿状回中，新生神经元的水平比正常水平高出三倍。在这一阶段的研究中，使用大鼠而不是小鼠，因为转基因小鼠不会游泳。

研究人员确定了P7C3的一种衍生物，称为A20，它甚至比母体化合物更具保护作用。他们还提供了证据，表明另外两种被视为可能治愈阿尔茨海默病的神经保护化合物可能通过与P7C3相同的机制起作用。A20衍生物被证明比目前用于治疗阿尔茨海默病的临床试验中的一种化合物更有效300倍。这表明，使用相同的方法可能会发现更有效的神经保护剂。根据这些线索，研究人员现在正在寻找P7C3的分子靶点，这是发现潜在神经保护机制的关键。