骨衍生的激素逆转小鼠的年龄相关的记忆丧失

研究还确定了新型疗法的可能目标

骨激素改善了旧小鼠的记忆

纽约,纽约(2017年8月29日) -哥伦比亚大学欧文医学中心(CUIMC)研究人员领导的小鼠研究表明,与年龄相关的记忆丧失可能通过提高血液中骨钙素(一种由骨细胞产生的激素)的水平来逆转。研究小组还在大脑中发现了一种骨钙素受体,为治疗与年龄有关的认知衰退的新方法铺平了道路。

这篇论文今天发表在了《纽约时报》网络版上实验医学杂志

研究负责人说:“在之前的研究中,我们发现骨钙素在身体中扮演多种角色,包括在记忆方面的角色。杰拉德卡尔桑迪,MD,博士,保罗A.标志着遗传学和发展系,哥伦比亚的医学教授。“我们还观察到,在成年早期,激素在人类中急剧下降。这提出了一个重要问题:通过将这个激素恢复到年轻级别来逆转记忆损失?至少在老鼠中的答案是肯定的,这表明我们已经开启了外围激素对行为的调控的新途径。“

Karsenty博士的团队与Eric Kandel博士的实验室合作,Eric Kandel博士是哥伦比亚大学的大学教授和脑科学Kavli教授,也是这项研究的主要贡献者,他们进行了几项实验来评估骨钙素在与年龄相关的记忆丧失中的作用。在一项实验中,老年老鼠被连续注射骨钙素两个月。在两项不同的记忆测试中,注射大大提高了老鼠的表现,达到了只有年轻老鼠才有的水平。

将年轻老鼠的血浆(富含骨钙素)注射到老年老鼠体内,也能看到同样的改善。相比之下,当将年轻的、骨钙素缺乏的小鼠的血浆给予老年小鼠时,记忆没有改善。但是,在将骨钙素注射到老年小鼠体内之前,在血浆中添加骨钙素,可以改善记忆力。研究人员还使用抗骨钙素抗体从年轻老鼠的血浆中消耗激素,从而降低它们在记忆测试中的表现。

然后,研究人员确定骨钙素与称为GPR158的受体结合,该受体在大脑记忆中心的CA3区域的CA3区的神经元中丰富。这是通过在小鼠中灭活海马GPR158并随后给予骨钙素的输注来证实这一点证实,这未能提高它们对记忆试验的性能。

研究人员没有观察给予小鼠骨癌的任何毒性作用。“这是我们身体的自然部分,所以它应该是安全的,”Karsenty博士说。“但当然,我们需要做更多的研究来将我们的研究结果转化为人类的临床用途。”

在之前的研究中,Karsenty博士发现骨钙素注射也恢复老鼠的肌肉,使它们能够与年轻老鼠的跑步速度和距离相匹配。

“我们实验室对记忆生物学的长期兴趣,以及我们最近在与年龄相关的记忆丧失方面的工作,使得这是与Karsenty实验室的自然合作,其背景工作是骨钙素,”说埃里克。坎德尔他是哥伦比亚大学莫蒂默·b·朱克曼思维-大脑行为研究所的联合主任,霍华德·休斯医学研究所的高级研究员。坎德尔博士因其在学习和记忆的分子基础方面的研究而获得2000年诺贝尔生理学或医学奖。

该研究标题为“GPR158介质骨癌骨癌对认知的监管”。其他贡献者是Lori Khrimian(CUIMC),Arnaud Obri(CUIMC),Mariana Ramos-Brossier(Institut interner-enfants Malades,法国Institut National de laSantéetde la RechercheMédicale,法国Université巴黎Descartes,Sorbonne ParisCité,法国),Audrey Rousseaud (Institut Necker-Enfants Malades, France Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, and France Université Paris Descartes, Sorbonne Paris Cité), Stéphanie Moriceau (Institut Necker-Enfants Malades, France Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, and France Université Paris Descartes, Sorbonne Paris Cité), Anne-Sophie Nicot (Grenoble Institute des Neurosciences and INSERM, Grenoble, France), Paula Mera (CUIMC), Stylianos Kosmidis (CUIMC), Theodoros Karnavas (CUIMC), Frederic Saudou (Grenoble Institute des Neurosciences, INSERM, and CHU Grenoble Alpes), Xiao-Bing Gao (Yale University School of Medicine), and Franck Oury (Institut Necker-Enfants Malades).

这项工作得到了国家卫生研究院的资助(2P01)AG032959-06A1)、哥伦比亚老年中心、医学研究基金会、人类前沿科学计划、菲利普基金会和霍华德休斯医学研究所。

作者声明没有竞争的财务利益。

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