线粒体是我们细胞内部微小的结构，为我们身体的生存提供所需的能量，科学家们正稳步揭示其更多工作机制。由法国国家健康与医学研究院和波尔多大学马热尼神经科学研究中心的研究人员牵头，并与加拿大蒙克顿大学合作，在《自然·神经科学》上发表的一项新研究首次证明了功能障碍的线粒体与神经退行性疾病相关的认知问题之间存在直接的因果关系。

研究团队使用了一种新开发的高度专业化工具，能够在神经退行性疾病动物模型中增强线粒体的活性。这种干预手段明显改善了记忆缺陷。尽管这些发现只是初步的，但它们表明线粒体有望成为未来治疗的研究重点。

为何脑细胞依赖于线粒体

线粒体是细胞内部的一种小型结构，负责为正常的细胞活动提供所需的能量。大脑消耗的能量巨大，其神经元依靠线粒体产生的能量来相互传递信号。当线粒体功能衰退时，神经元便会失去正常运作所需的能量。

神经退行性疾病会逐渐破坏神经元的功能，最终导致神经元死亡。例如，在阿尔茨海默病中，细胞死亡前神经元功能的衰退往往伴随着线粒体活性的降低。到目前为止，由于缺乏有效的工具，很难确定这种线粒体衰退究竟是疾病进程中的促成因素，还是仅仅是疾病导致的结果。

一种开创性的实验工具

在这项最新研究中，法国国家健康与医学研究院（Inserm）和波尔多大学的科学家与蒙克顿大学的同事们一起，创造了一种新方法，可以暂时提高线粒体的活性。他们认为，如果刺激线粒体能够改善动物的症状，那么就表明在神经退行性疾病中，线粒体功能丧失发生在神经元死亡之前。

以G蛋白为靶点以恢复脑功能

在先前的研究中，研究团队已经阐述了G蛋白[1]在调节大脑线粒体活性中的特定作用。在本文中，研究人员成功研制出一种名为mitoDreadd-Gs的人工受体，该受体能够直接在线粒体中激活G蛋白，从而刺激线粒体活性。在大脑中刺激mitoDreadd-Gs可使痴呆小鼠模型的线粒体活性和记忆表现恢复正常。

“本研究首次确定了线粒体功能障碍与神经退行性疾病相关症状之间的因果关系，这表明线粒体活性受损可能是神经元退化的起因，”法国国家健康与医学研究院研究主任兼本研究共同资深作者吉奥凡尼·马尔西卡诺解释道。

展望新型疗法

“虽然这些结果还有待进一步拓展，但它们有助于我们更好地理解线粒体在大脑正常运作中所发挥的重要作用。最终，我们开发的这一工具将帮助我们确定导致痴呆的分子和细胞机制，并推动有效治疗靶标的开发，”蒙克顿大学（Université de Moncton）教授、本研究共同资深作者Étienne Hébert Chatelain解释道。

“我们目前的工作是测量持续刺激线粒体活性所产生的效果，观察其是否影响神经退行性疾病的症状，以及最终是否能够延缓神经元丧失，甚至在线粒体活性恢复的情况下阻止神经元丧失，”法国国家健康与医学研究院研究员兼本研究共同资深作者路易吉·贝洛基奥补充道。

笔记

参考文献：《2025年8月11日，安东尼奥·C·帕加诺·佐托拉、雷贝卡·马丁·希门尼斯、詹卢卡·拉万科、热尼维耶芙·哈默尔-科泰、卡拉·拉蒙-杜亚索、鲁伊·S·罗德里格斯、雅穆娜·玛丽亚尼、梅赫塔布·汗、菲利波·德拉戈、斯蒂芬妮·让、伊齐亚尔·博尼拉-德尔里奥、丹尼尔·希门尼斯-布拉斯科、琼·埃加纳-乌盖特、阿贝尔·埃拉索-皮肖、桑德拉·贝里亚因、阿斯特丽德·卡尼奇、劳拉·维达尔-帕伦西亚、罗兹马拉·因凡蒂诺、弗朗西斯卡·胡里奥-卡拉伊奇奇、多里安·吉斯凯、阿尼亚·贡萨尔维斯、伊纳斯·阿勒尤尼斯、扬·博桑、斯特凡纳·迪韦津-考贝、安妮·德万、埃德加·索里亚-戈麦斯、纳戈尔·普恩特、胡安·P·博拉诺斯、佩德罗·格兰德斯、桑德琳·普夫罗、阿尔瑙·布斯克茨-加西亚、乔万尼·马尔西卡诺、路易吉·贝洛基奥与艾蒂安·埃伯特-沙泰兰于《自然·神经科学》上发表的“通过mitoDREADD-Gs增强线粒体功能可逆转小鼠的药物性和神经退行性疾病认知障碍”》 DOI：10.1038/s41593-025-02032-y

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