隨著年齡的增長，我們的大腦經歷了重大變化，會影響記憶，思維和整體認知功能。在這些變化之後，最近的研究為罪魁禍首付出了令人震驚的罪魁禍首：我們的線粒體，細胞內的小房屋。這項研究表明，線粒體功能的下降會導致一系列不良反應，從而導致腦部健康逐漸惡化。了解線粒體健康與大腦衰老之間的聯繫可以解鎖新的策略，以在衰老時保持認知功能。
一項新的研究揭示了線粒體功能障礙在大腦衰老中起作用的重要作用，從而強調了其對三個基本生物學過程的影響。這項由加利福尼亞大學爾灣分校的斯蒂芬·邦迪（Stephen Bondy）教授領導的這項研究已發表在《生物分子雜誌》上。
邦迪教授涉及線粒體缺陷如何逐漸影響大腦衰老，強調三個主要區域：免疫反應，氧化應激和神經傳播。根據這項研究，這些不良變化始於生活中期，隨著年齡的增長而惡化，反映了對腦健康必不可少的關鍵過程的減少。
研究表明，隨著年齡的增長，免疫系統的效率下降，導致從靶標免疫反應轉變為慢性，不明確的炎症狀態。邦迪教授說：“這種慢性炎症既無效又有害，這導致了與年齡相關的廣泛疾病的病理。”這些疾病包括阿爾茨海默氏症，帕金森氏症，亨廷頓和肌萎縮症狀硬化症。
氧化應激是本研究中探索的另一個關鍵方面。研究人員發現，隨著衰老，活性氧（ROS）的生產與中和之間的平衡已終止，從而導致細胞損傷。邦迪教授解釋說：“未能進行氧化還原穩態會導致自由基造成的自由損害，這是神經貶值疾病的主要因素。”
此外，該研究探討了衰老大腦中低級慢性刺激活性的出現，這與線粒體功能障礙有關。這種恆定的過度氧化是由於過度水平的細胞間鈣，線粒體無法充分抓住。這可能導致興奮，在這種情況下，谷氨酸受體的長時間激活會導致神經元損傷。
研究人員建議，線粒體質量隨年齡的下降導致這些有害變化。他們指出，衰老的線粒體表現出更大的自由基流動，並在線粒體DNA（mtDNA）中積累突變，從而導致氧化磷酸化受損。邦迪教授指出：“功能失調的線粒體的積累顯著促進了老年大腦中觀察到的低代謝條件。”
邦迪教授強調了線粒體的重要性，線粒體消除了線粒體受損的過程，隨著年齡的增長而降低。線粒體效率降低會導致線粒體受損的積累，進一步加劇細胞功能障礙。邦迪教授說：“有效的線粒體對於維持線粒體質量和整體大腦健康至關重要。”
在解決可能的治療方法時，研究表明飲食劑和生活方式乾預措施可以改善線粒體功能並促進腦老化。通過SIRT1途徑運行的白藜蘆醇，精子和薑黃素等組合物表現出刺激有絲分裂發生和促進無效線粒體降解的希望。邦迪教授補充說：“目前正在進行人類判斷，以評估這些藥物在促進大腦健康和延長壽命方面的效率。”
這項研究的發現強調了線粒體在腦老化和神經退行性中的核心作用。邦迪教授結束了“針對線粒體功能障礙，我們可以製定新的治療策略來減緩大腦衰老並打擊神經退行性疾病。”
日記
邦迪，SC“線粒體功能障礙是大腦衰老的主要基礎”。生物分子2024，14，402。 doi： https://dii.org/10.3390/biom14040402
