大腦神經細胞中的某些 RNA 分子終生不會更新。 埃爾蘭根-紐倫堡弗里德里希-亞歷山大大學 (FAU) 的神經科學家現在與德國、奧地利和美國的研究人員一起證明了這種情況。 RNA 通常是壽命較短的分子，會不斷重建以適應環境條件。 他們的研究結果現已發表在《科學》雜誌上，研究小組希望破解大腦複雜的衰老過程，並更了解相關的退化性疾病。
人體的大多數細胞都會定期更新，從而保持活力。 然而，也有例外：心臟、胰臟和大腦的細胞在整個生命週期中都不會更新，但仍必須保持完整的工作狀態。 「老化的神經元是阿茲海默症等神經退化性疾病的重要危險因素，」佛羅裡達州立大學和埃爾蘭根馬克斯·普朗克物理與醫學中心的神經表觀基因組學教授Tomohisa Toda 博士 說。 “對老化過程以及維持細胞功能涉及哪些關鍵成分的基本了解對於有效的治療概念至關重要：”
在與德累斯頓、拉霍亞（美國）和克洛斯特新堡（奧地利）的神經科學家共同進行的一項聯合研究中，由Toda 領導的工作小組現已確定了大腦老化的關鍵組成 部分：研究人員首次證明，某些保護遺傳物質的核糖核酸(RNA) 類型與神經元本身一樣存在。 Toda 解釋說：“這令人驚訝，因為與通常不會改變的 DNA 不同，大多數 RNA 分子的壽命極短，並且不斷交換。”
為了確定RNA分子的壽命，Toda團隊與奧地利科學技術研究所（ISTA）細胞生物學家Martin Hetzer教授和博士團隊合作。 「我們成功地用螢光分子標記了RNA，並追蹤了它們在小鼠腦細胞中的壽命，」戶田智久(Tomohisa Toda) 解釋道，他在表觀遺傳學和神經生物學方面擁有獨特的專業 知識，並於2023 年因其研究而獲得了ERC Consolidator Grant。 能夠辨識兩歲動物中標記的長壽RNA，不僅在它們的神經元中，而且在大腦中的成體神經幹細胞中。 」
此外，研究人員還發現，長壽的 RNA（簡稱 LL-RNA）往往位於細胞核中，與染色質（形成染色體的 DNA 和蛋白質的複合物）緊密相連。 這表明LL-RNA在調節染色質中發揮關鍵作用。 為了證實這個假設，研究團隊在成人神經幹細胞模型的體外實驗中降低了LL-RNA的濃度，結果染色質的完整性受到嚴重損害。
Tomohisa Toda 解釋說：「我們相信LL-RNA 在基因組穩定性的長期調節中發揮著重要作用，因此在神經細胞的終身保護中發揮著重要作用。」「未來的研究計畫應該更深入地了解LL- RNA 長期保存背後的生物物理機制。我們希望更多地了解它們在染色質調節中的生物學功能，以及衰老對所有這些機制的影響。”
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