一种蛋白质可能决定大脑化学是修复还是损伤

随着大脑衰老或患上神经系统疾病，这一系统开始崩溃。科学家们多次观察到衰老大脑中色氨酸处理过程的紊乱，在神经退行性疾病和精神疾病中这种影响更为严重。这些变化与情绪恶化、学习能力受损和睡眠障碍有关。然而，直到现在，研究人员还不清楚是什么首先导致大脑改变色氨酸的使用方式。

SIRT6被确定为大脑化学的关键调节因子。内盖夫本-古里安大学的黛布拉·托伊伯教授及其研究团队现已发现了明确的生物学解释。他们的研究指出，一种与长寿相关的蛋白质——沉默信息调节因子6（SIRT6）的缺失是这种代谢失衡的驱动因素。

通过在细胞、果蝇和小鼠模型中进行实验，研究人员发现SIRT6在控制基因表达（如TDO2、AANAT）方面发挥着积极作用。当SIRT6水平下降时，这种控制作用丧失。结果，色氨酸被重新导向犬尿氨酸通路，产生神经毒性化合物，而血清素和褪黑素等保护性神经递质的生成则减少。

已发表的证据与可逆效应。该研究结果最近发表在《自然·通讯》杂志上。重要的是，研究人员还发现这种转变造成的损害并非永久性的。在SIRT6敲除果蝇模型中，阻断TDO2酶可显著改善运动问题，并减少液泡的形成（液泡是脑组织损伤的标志）。这些结果表明，可能存在一个有意义的治疗干预窗口。

托伊伯教授表示：“我们的研究将SIRT6定位为对抗神经退行性病变的关键上游药物靶点。”

参与研究的其他人员包括：沙伊·卡卢斯基-科帕奇、丹尼尔·斯坦、阿尔弗雷多·加西亚·文佐尔、安娜·玛格丽达·费雷拉·坎波斯、梅兰妮·普朗克、巴雷凯特·戈尔茨坦、埃斯特凡尼亚·德·阿连德-贝塞拉、德米特里·斯米尔诺夫、亚当·扎雷茨基、叶卡捷琳娜·埃雷缅科-斯吉布涅夫博士、米格尔·波蒂略、莫妮卡·埃伊纳夫、阿莱娜·布鲁斯·克雷伊奇、乌里·阿布杜、叶卡捷琳娜·赫拉美娃、丹尼尔·吉特勒和萨拉-玛丽亚·芬特。该研究得到了欧盟“地平线2020”研究与创新计划下的欧洲研究理事会（ERC）（资助协议号849029）、大卫和伊内兹·迈尔斯基金会、以色列科学技术部（MOST）、本-古里安大学克雷特曼高级研究学院的高科技、生物技术和内盖夫奖学金以及以色列科学基金会（资助号422/23）的支持。RNA测序数据分析得到了俄罗斯科学基金会（资助号25-71-20017）的支持。