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新化学物质ISRIB使老鼠记忆力增三倍

加利福尼亚大学圣弗朗西斯科分校研究细胞如何对生物应激作出反应的科研人员发现,向老鼠体内注入一种类似药物的小分子后,老鼠的记忆力会得到提高。这项研究报告的资深作者、加利福尼亚大学圣弗朗西斯科分校生物化学和生物物理学教授彼得.沃尔特博士说,这种分子发挥作用的生物化学通道或许有一天会被用来提高人类记忆力。这种分子的发现以及在老鼠体内进行记忆力测试的结果已于5月28日在在线科学杂志eLife上发表。


在与这项科研有关的一次记忆力测试中,普通老鼠在注射这种化学物质后,其再次确定水下平台位置的速度几乎比注射安慰剂的老鼠快3倍。此外,注射这种化学物质的老鼠可更好地记得与其不喜欢的刺激物有关的线索,这种恐惧条件反射或有助于老鼠避免被捕食。


研究结果表明,虽说具备能使记忆力达到最高限度的最佳生物化学机能似乎很重要,但进化过程似乎并未提供最佳生物化学机能。沃尔特说:“进化过程似乎并未使记忆达到最优状态,否则我们就无法按照此次科研的方式提高普通健康老鼠的记忆力了。”


该校小分子研发中心在对10万种化学物质进行甄选后才挑选出了这种有助于提高记忆力的物质。它可干扰细胞内的保护性生物化学通道,当细胞无法将蛋白质折叠成工作形态时,保护性生化通道就会被激活。但该校博士后研究员卡梅拉?西德劳斯基发现,在蛋白质折叠触发这种反应的生化通道之外,这种化学物也会发挥作用,这就会对所谓的综合应激反应造成范围更广的影响。在这种反应过程中,多条生物化学通道会在一个关键的单分子上汇合,这是一种被称为eIF2-α的蛋白质。


沃尔特说:“阻止eIF2-α活动会抑制记忆力。”这可能是细胞或有机体加强其他适应能力造成的一种进化后果。关闭eIF2-α会降低大多数蛋白质的产量,其中一些蛋白质可能是形成记忆所需的。但阻止eIF2-α活动还会增加几种有助于细胞应对应激的关键蛋白质的产量。


该校科研人员确定的这种化学物质名为ISRIB,即综合应激反应抑制物。科研人员发现,ISRIB可抵消细胞内eIF2-α失活造成的影响。沃尔特说:“ISRIB表现出很好的药物动力学特性,它可轻松跨越血脑屏障,在老鼠体内并未显示出明显毒性。”他说,这些特性还表明,ISRIB可能是研发人类用药的一个理想起点。


 


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