大脑衰老或是这个基因在作怪

随着老龄化社会的步伐加快，大脑衰老的问题逐渐受到人们的广泛关注。中国科学院昆明动物研究所的研究团队，利用年轻猕猴与老年猕猴的44个脑区共计547个转录组数据，揭示了非人灵长类动物大脑衰老背后的潜在分子遗传机制，并在国际期刊《基因组生物学》最新一期上发布了他们的研究成果。

昆明动物研究所的灵长类进化遗传与发育学科的专家李明莉介绍道，大脑衰老是一个涉及多个脑区精确调控的复杂过程。过去的研究往往集中在少数脑区，缺乏一个全面的转录图谱来揭示大脑衰老背后的分子机制。

通过对大规模的转录组数据进行分析，研究人员发现随着年龄的增长，皮质内脑区之间的表达连接性以及皮质内左右脑半球之间的连接性明显减弱。在各个脑区中，基因表达和选择性剪接通过不同的机制调控大脑衰老。令人惊讶的是，不同脑区之间的衰老分子机制存在相似之处。

研究团队通过对老年猕猴的转录组数据进行基因共表达网络分析，发现了9个连接性增强的模块，并解析出一个关键驱动基因PGLS。在老年猴中，PGLS基因的表达水平上升，可能对大脑衰老起到重要作用。为了进一步验证这一发现，研究团队在小鼠体内过表达了PGLS基因，结果出现了衰老相关的表型，如认知能力下降、运动能力减弱和食欲降低等。生物学实验还表明，PGLS过表达会导致突触丢失和细胞凋亡，这表明PGLS很可能是大脑衰老的一个新标记基因。

这项研究依托于“模式动物表型与遗传研究国家重大科技基础设施（灵长类）”进行。该设施将对灵长类动物的表型和遗传型进行系统研究，以快速、精准地解析生命现象变化中的表型与内在的遗传关系。这一研究对于生命科学与医药健康领域的发展具有重要意义，有望为预防和治疗认知障碍等神经退行性疾病提供新的思路和方法。