《Science》永不老化的RNA:神经细胞持续一生的秘密

　　

大脑神经细胞中的某些RNA分子可以持续一生而不被更新。来自Friedrich-Alexander大学的神经科学家现在与来自德国、奥地利和美国的研究人员一起证明了这一点

RNA通常是寿命较短的分子，它们会不断地进行重构以适应环境条件。他们的研究结果发表在《Science》杂志上，研究小组希望能破译复杂的大脑衰老过程，更好地了解相关的退行性疾病。

人体内的大多数细胞都会定期更新，从而保持它们的活力。然而，也有例外:心脏、胰腺和大脑由细胞组成，这些细胞在整个生命周期中都不会更新，但仍然必须保持完整的工作秩序。

“神经元老化是阿尔茨海默氏症等神经退行性疾病的重要危险因素，”FAU和埃尔兰根马克斯普朗克物理和医学中心的神经表观基因组学教授Tomohisa Toda博士说。“对衰老过程和维持细胞功能的关键成分的基本了解对于有效的治疗概念至关重要。”

在与来自德累斯顿、拉霍亚(美国)和克罗斯特纽堡(奥地利)的神经科学家共同进行的一项联合研究中，由Toda领导的工作组现在已经确定了大脑衰老的一个关键组成部分:研究人员能够首次证明，保护遗传物质的某些类型的核糖核酸(RNA)与神经元本身一样存在。

Toda解释说:“这令人惊讶，因为与DNA不同，DNA通常永远不会改变，大多数RNA分子寿命极短，并且不断交换。”

为了确定RNA分子的寿命，Toda团队与奥地利科学技术研究所(ISTA)的细胞生物学家Martin Hetzer教授团队合作。

“我们成功地用荧光分子标记了RNA，并追踪了它们在小鼠脑细胞中的寿命，”Toda解释说，他在表观遗传学和神经生物学方面拥有独特的专业知识，并在2023年因其研究获得了ERC整合者资助。“我们甚至能够在两岁大的动物身上识别出显著的长寿RNA，不仅在它们的神经元中，而且在大脑中的成体神经干细胞中。”

此外，研究人员发现，长寿命的RNA，简称LL-RNA，往往位于细胞核中，与染色质紧密相连，染色质是DNA和蛋白质的复合体，形成染色体。

这表明LL-RNA在调节染色质中起关键作用。为了证实这一假设，研究小组在成体神经干细胞模型的体外实验中降低了LL-RNA的浓度，结果是染色质的完整性受到严重损害。

Toda解释说:“我们确信，ll - RNA在基因组稳定性的长期调节中起着重要作用，因此在神经细胞的终身保护中起着重要作用。”

“未来的研究项目应该对ll - RNA长期保存背后的生物物理机制有更深入的了解。我们希望更多地了解它们在染色质调节中的生物学功能，以及衰老对所有这些机制的影响。”