Klotho是“長壽界”的明星蛋白，具有延長壽命、改善新陳代謝的功能。擁有更多的Klotho蛋白似乎會帶來更長、更健康的壽命，相反缺乏這一分子會加速衰老，容易引發(fā)老年疾病。近期，有研究表明，這一蛋白對于大腦認知功能同樣重要，且揭示了關(guān)鍵機制。
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Klotho是一種天然表達于腎.臟、大腦組織的蛋白，以類似于激素的方式在體內(nèi)循環(huán)。這一蛋白參與多個重要生理學(xué)功能，包括調(diào)控胰島素信號以及成纖維細胞的生長。
之前已有研究表明，因突變造成Klotho蛋白高表達可以延長壽命、減緩與年齡相關(guān)的認知能力衰退。以小鼠為模型，科學(xué)家們證實，klotho蛋白高表達確實能夠改善小鼠的認知。該蛋白可以通過谷氨酸受體（NMDA）提高神經(jīng)元之間突觸的連接。
現(xiàn)在，來自于Gladstone研究所的高級研究員Lennart Mucke和團隊發(fā)現(xiàn)，大腦脈絡(luò)叢（choroid plexus）區(qū)域的Klotho蛋白水平顯著高于其他區(qū)域。
這是為什么呢？脈絡(luò)叢由分泌腦脊液的細胞組成，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)和血液之間形成一個重要的屏障。Lennart Mucke團隊發(fā)現(xiàn)，Klotho蛋白在脈絡(luò)叢中發(fā)揮著“看門人”的作用，保護大腦不受外圍的免疫系統(tǒng)影響。
“我們發(fā)現(xiàn)，在小鼠模型中，脈絡(luò)叢里的Klotho水平會隨著年齡的增長而減少。” Lennart Mucke表示道，“隨后，我們通過減少該區(qū)域的Klotho水平，模擬衰老過程，結(jié)果顯示，消耗Klotho蛋白會增加大腦炎癥。” 相關(guān)研究成果發(fā)表在《PNAS》期刊。
Lennart Mucke團隊進一步分析了這一現(xiàn)象對其他大腦區(qū)域的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，脈絡(luò)叢Klotho蛋白較少的小鼠，當身體其他區(qū)域面臨感染威脅時，大腦記憶中心區(qū)域的先天免疫細胞會更積極的反應(yīng)。
Klotho水平的降低似乎會打破大腦和免疫系統(tǒng)之間的屏障。文章一作Lei Zhu表示，“我們的發(fā)現(xiàn)揭示，Klotho蛋白有助于保持屏障關(guān)閉。當這一長壽蛋白消耗過度，大腦屏障會受損，進而導(dǎo)致大腦炎癥增加。”
這意味著，脈絡(luò)叢Klotho蛋白的下降可能會引發(fā)大腦 “炎性衰老”（inflammaging），最終導(dǎo)致老年人認知能力衰退。
這一發(fā)現(xiàn)至少在某種程度上有助于揭示，為什么老年人會在出現(xiàn)感染問題（例如肺炎、尿路感染）時發(fā)生認知功能的惡化。這一并發(fā)癥往往在阿爾茲海默癥患者身上尤為突出，炎癥已經(jīng)成為其病理學(xué)的主要驅(qū)動力。
下一步，研究團隊試圖驗證通過增加脈絡(luò)叢Klotho蛋白水平，能否幫助抑制與年齡相關(guān)的認知能力下降。
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