Klotho是“長(zhǎng)壽界”的明星蛋白，具有延長(zhǎng)壽命、改善新陳代謝的功能。擁有更多的Klotho蛋白似乎會(huì)帶來更長(zhǎng)、更健康的壽命，相反缺乏這一分子會(huì)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(duì)于大腦認(rèn)知功能同樣重要，且揭示了關(guān)鍵機(jī)制。
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Klotho是一種天然表達(dá)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(gè)重要生理學(xué)功能，包括調(diào)控胰島素信號(hào)以及成纖維細(xì)胞的生長(zhǎng)。
之前已有研究表明，因突變?cè)斐蒏lotho蛋白高表達(dá)可以延長(zhǎng)壽命、減緩與年齡相關(guān)的認(rèn)知能力衰退。以小鼠為模型，科學(xué)家們證實(shí)，klotho蛋白高表達(dá)確實(shí)能夠改善小鼠的認(rèn)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(jí)研究員Lennart Mucke和團(tuán)隊(duì)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(xì)胞組成，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)和血液之間形成一個(gè)重要的屏障。Lennart Mucke團(tuán)隊(duì)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(hù)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(huì)隨著年齡的增長(zhǎng)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(huì)增加大腦炎癥。” 相關(guān)研究成果發(fā)表在《PNAS》期刊。
Lennart Mucke團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步分析了這一現(xiàn)象對(duì)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(dāng)身體其他區(qū)域面臨感染威脅時(shí)，大腦記憶中心區(qū)域的先天免疫細(xì)胞會(huì)更積極的反應(yīng)。
Klotho水平的降低似乎會(huì)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(dāng)這一長(zhǎng)壽蛋白消耗過度，大腦屏障會(huì)受損，進(jìn)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(huì)引發(fā)大腦 “炎性衰老”（inflammaging），最終導(dǎo)致老年人認(rèn)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(huì)在出現(xiàn)感染問題（例如肺炎、尿路感染）時(shí)發(fā)生認(rèn)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(dòng)力。
下一步，研究團(tuán)隊(duì)試圖驗(yàn)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(rèn)知能力下降。
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