立教大學運動健康學部的服部淳彥特任教授與丸山雄介助教、加藤晴康教授、公立小松大學的渡邊數基日本學術振興會特別研究員、平山順教授、關西醫科大學的岩下洸助教共同發表研究成果稱,隨着年齡增長記憶力減退的終極因數之一是參與從短期記憶到長期記憶的記憶鞏固程序的褪黑素在腦内代謝產物AMK,在海馬體中急劇減量的緣故。該成果有望促進癡呆症冶癒藥物的開發。相關成果已刊登於國際學術雜誌《Journal of Pineal Research》1月12日號上。
圖1 MEL(褪黑素)、AFMK、AMK的量比較(供圖:立教大學)
圖2若齡和老齡小鼠海馬體中MEL、AFMK、AMK的量比較(供圖:立教大學)
研究團隊在2021年已經闡明,由松果體在夜間分泌、與睡眠密切相關的褪黑素代謝產物AMK具有遠強於褪黑素的長期記憶誘導效果。
因此,本次研究團隊調查了海馬體中AMK量下降是否是導致老年記憶力減退的終極因數。
爲了闡明AMK是如何在海馬體中合成的,研究人員比較了松果體、血漿和海馬體中的褪黑素、AFMK(由褪黑素製成的第一階段代謝產物)和AMK(由AFMK製成的代謝產物)的含量。結果發現由松果體分泌的褪黑素透過血液到達海馬體,隨後在海馬體中轉化爲AMK。
此外,還研究了參與AMK合成的酶的基因,並發現了新的候選基因。研究表明,老齡海馬體中AMK的含量減量至若齡的1/20以下,且此時參與AMK合成的酶基因的表達顯著減量。
研究還發現,投放AMK會誘導對在海馬體中形成記憶很重要的蛋白質磷酸化。
此外,透過對老齡和若齡小鼠海馬體中表達的基因進行綜合分析,發現許多參與長期記憶形成的基因隨着年齡的增長而表達降低。
上述結果表明,人類的記憶力減退可能起因於AMK量隨着年齡的增長而下降。
服部特任教授表示:「開發AMK或基於AMK的新藥將有望改善老年性記憶障礙和被視爲癡呆症前期的輕度認知疾患(MCI)患者的記憶力。AMK不僅有望提高老年人的生活品質(QOL),也被考慮應用於老齡化寵物的因應以及警犬和導盲犬的訓練等,我們非常期待其在未來的隊形變換」。
原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
雜誌:Journal of Pineal Research. 2024;76:e12934.
論文:N1-Acetyl-5-methoxykynuramine, which decreases in the hippocampus with aging, improves long-term memory via CaMKII/CREB phosphorylation
DOI:10.1111/jpi.12934