8月8日，一篇發表在《Cell Reports》期刊的文章揭示了一種關鍵的長壽蛋白——klotho，可以提高大腦認知能力、改善大腦老化問題，有望成為治療神經衰退性疾病（阿爾茲海默癥、帕金森癥等）的有效化合物。
來自于加州大學舊金山分校的神經學副教授Dena Dubal帶領團隊完成了這一研究，他們發現，這一天然蛋白能夠改善患阿爾茲海默癥、帕金森癥小鼠的認知能力，為神經衰退性疾病的治療帶來新的希望。
什么是Klotho蛋白？
Klotho以希臘命運守護神Clotho命名，是天然表達于腎臟、大腦組織的一種蛋白質，以類似于激素的方式在體內循環。Klotho參與多個重要生理學功能功能，包括調控胰島素信號以及成纖維細胞的生長。
隨著年齡的增長，這一長壽蛋白會逐漸減少。而且，在長期高壓以及阿爾茲海默癥、帕金森等神經類疾病發生的情況下，Klotho蛋白水平同樣也會降低。
之前的研究表明，因突變造成Klotho蛋白高表達可以延長壽命、減緩與年齡相關的認知能力衰退。以小鼠為模型，科學家們證實，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）提高神經元之間突觸的連接、
現在，Dena Dubal教授和團隊試圖驗證這一長壽蛋白的治療潛力，即klotho蛋白是否可以作為藥物，快速提高小鼠的認知。
Klotho蛋白改善認知
研究團隊以年輕和年老小鼠（18個月，相當于人類的65歲）為模型，分別給他們注射α- klotho蛋白片段（αKL-F），類似于分泌的激素。
此外，研究人員還構建了α-synuclein異常表達的轉基因小鼠模型。α-synuclein是一種與阿爾茲海默癥、帕金森癥有關聯的致病蛋白。同樣，他們也給這些突變小鼠注射了αKL-F。
隨后，研究團隊對小鼠的認知能力進行了一系列的測試，包括Morris水迷宮和Y迷宮，用于評估空間學習和記憶力。
結果顯示，年輕小鼠接受αKL-F治療4天后，它們的認知能力得到顯著提高，且改善效果持續超2周。對于年老小鼠而言，接受一次蛋白注射2天后，就表現出認知力改善的效果。
更重要的是，接受αKL-F持續治療數天后，小鼠因為神經衰退性疾病而損傷的認知和運動機能得到了緩解，即便這些患病小鼠大腦中的毒性蛋白量并沒有變化。
他們發現，αKL-F提高認知力的期間，NMDA受體介導的神經信號會增強，從而加強負責學習和記憶的關鍵腦區域——海馬區的神經連接。
Dubal教授表示：“當用長壽蛋白治療腦受損小鼠時，它們會獲得更好的行動、學習和記憶能力。Klotho蛋白會增加小鼠大腦的抗壓能力，甚至于逆轉致病蛋白已造成的影響。它會提高大腦的可塑性。”
Klotho蛋白有望治療神經衰退
Klotho蛋白有療效嗎？這是神經衰退研究領域最亟待解決的關鍵問題。“我們現在發現，它確實可以。” Dubal教授強調道，“我們的研究表明，無論年少還是年老，用Klotho蛋白片段治療都可以改善大腦功能。這意味著，Klotho蛋白或許可以成為治療阿爾茲海默癥、帕金森癥等疾病的關鍵化合物。”
但是，Klotho改善認知的機制依然不清晰。研究團隊并未找到αKL-F穿過血腦屏障的證據，它也不會增加大腦本身Klotho的表達量。這意味著，Klotho片段或許可以從身體傳遞信號至大腦（body-to-brain signals），提高大腦對抗致病蛋白的能力。
參考資料：
A Potential Remedy for the Aging Brain
Life-extending protein could treat Alzheimer's and Parkinson's
