客观日本

立教大学、年龄增长记忆力减退的原因是褪黑素代谢产物的急剧减少

2024年03月01日 生物医药

立教大学运动健康学部的服部淳彦特任教授与丸山雄介助教、加藤晴康教授、公立小松大学的渡边数基日本学术振兴会特别研究员、平山顺教授、关西医科大学的岩下洸助教共同发表研究成果称,随着年龄增长记忆力减退的原因之一是参与从短期记忆到长期记忆的记忆巩固过程的褪黑素在脑内代谢产物AMK,在海马体中急剧减少的缘故。该成果有望促进痴呆症治疗药物的开发。相关成果已刊登于国际学术杂志《Journal of Pineal Research》1月12日号上。

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图1 MEL(褪黑素)、AFMK、AMK的量比较(供图:立教大学)

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图2若龄和老龄小鼠海马体中MEL、AFMK、AMK的量比较(供图:立教大学)

研究团队在2021年已经阐明,由松果体在夜间分泌、与睡眠密切相关的褪黑素代谢产物AMK具有远强于褪黑素的长期记忆诱导效果。

因此,本次研究团队调查了海马体中AMK量下降是否是导致老年记忆力减退的原因。

为了阐明AMK是如何在海马体中合成的,研究人员比较了松果体、血浆和海马体中的褪黑素、AFMK(由褪黑素制成的第一阶段代谢产物)和AMK(由AFMK制成的代谢产物)的含量。结果发现由松果体分泌的褪黑素通过血液到达海马体,随后在海马体中转化为AMK。

此外,还研究了参与AMK合成的酶的基因,并发现了新的候选基因。研究表明,老龄海马体中AMK的含量减少至若龄的1/20以下,且此时参与AMK合成的酶基因的表达显著减少。

研究还发现,投放AMK会诱导对在海马体中形成记忆很重要的蛋白质磷酸化。

此外,通过对老龄和若龄小鼠海马体中表达的基因进行综合分析,发现许多参与长期记忆形成的基因随着年龄的增长而表达降低。

上述结果表明,人类的记忆力减退可能起因于AMK量随着年龄的增长而下降。

服部特任教授表示:“开发AMK或基于AMK的新药将有望改善老年性记忆障碍和被视为痴呆症前期的轻度认知障碍(MCI)患者的记忆力。AMK不仅有望提高老年人的生活质量(QOL),也被考虑应用于老龄化宠物的应对以及警犬和导盲犬的训练等,我们非常期待其在未来的发展”。

原文:《科学新闻》
翻译:JST客观日本编辑部

【论文信息】
杂志:Journal of Pineal Research. 2024;76:e12934.
论文:N1-Acetyl-5-methoxykynuramine, which decreases in the hippocampus with aging, improves long-term memory via CaMKII/CREB phosphorylation
DOI:10.1111/jpi.12934