《Nature》UCLA解「記憶連結」分子機制 愛滋藥有望成記憶受損新解?!

日期2022-05-30
《Nature》UCLA解「記憶連結」分子機制 愛滋藥有望成記憶受損新解?! (圖片來源:網路)

近(25)日,加州大學洛杉磯分校(UCLA)的科學家,在頂尖期刊《Nature》上發表的研究,首度證實了動物將不同時間下所形成的多項記憶,進行「連結」時的分子機制。此外,由於該機制與愛滋病毒(HIV)感染的一項受體有關,因此研究中也顯示,使用常見愛滋藥物maraviroc治療小鼠,可能具有「恢復記憶」的效果,未來,或許有望成為阿茲海默症、中風、帕金森氏症的神經疾病的新解方。

動物大腦中,具有能把新記憶和舊記憶兩者分開的功能,以釐清每個事件發生的時間先後關係,並進行前後的連結;而「趨化因子受體5」(CCR5)不但是免疫系統中的一項重要分子,在大腦中更是扮演這項「記憶分離」程序時的要角。

這組由UCLA神經科學家Alcino J. Silva領導的團隊,針對該分子進行研究後發現,若將該分子應在小鼠腦中表現增加的時間,延遲約12~24小時,則會讓其當下經歷的事件記憶,與之後才發生的事件直接接合。

換言之,小鼠在產生兩個記憶間連結的「時間窗口」(temporal window),會因為CCR5未被表現出來而被關閉。

研究人員進一步表示,CCR5的延遲表現,會導致神經元興奮性降低,使神經元記憶分配的效能降低,因此減少記憶間的「重疊」。而記憶間的「重疊」一但減少,會影響「以一個記憶觸發另一個記憶」的回想能力。

Silva在2019年時的一篇論文就曾指出,動物經歷腦中風後,CCR5的表現會急劇上升;且短期內,CCR5的大量表現,會促進腦細胞的存活,然而,這項系統一但被啟動,腦細胞受損後長期下來的恢復能力則會被限制。

動物中風後長期損傷的修復,需仰賴腦細胞建立新的連結,而該過程也相似於某些記憶的連結過程。

在本次研究中,除了上述CCR5延遲表現的結果外,研究團隊也進一步證明,CCR5及其配體CCL5的表現,會隨年紀增長而增多,因而導致老年小鼠的記憶連結功能受損。

由於CCR5同時也是愛滋病毒感染人體時的共同受體,而已獲美國食品藥物管理局(FDA)批准的愛滋藥物maraviroc,具有抑制該受體的功能,因此不論是將該藥物注射到小鼠海馬迴,或是直接剔除(knockout)表現此受體的基因,都可望改善小鼠的記憶受損。

參考資料:

1. 論文原文:https://www.nature.com/articles/s41586-022-04783-1

2. https://www.npr.org/sections/health-shots/2022/05/28/1101844338/a-drug-for-hiv-appears-to-reverse-a-type-of-memory-loss-in-mice

(編譯/巫芝岳)