Nat Aging：揭示小鼠大脑内皮细胞的蛋白质组随着年龄的增长而变化

为了让大脑中的神经元顺利工作并处理信息，中枢神经系统需要一个受到严格调节的环境。这需要血脑屏障来维持，在那里，血管内壁上的特化大脑内皮细胞调节循环系统和神经系统之间的分子交换。

早前的研究已表明，依赖于这些细胞的多种功能，如血脑屏障的完整性或对大脑供血的调节，会在人的一生中逐渐衰退。这种失调会导致脑血管功能失调，从而成为中风和痴呆等疾病的主要诱因。然而，导致这种功能丧失的分子变化在很大程度上仍然模糊不清。

为了提高对这一机理的认识，来自德国慕尼黑大学的研究人员开展了分子谱研究，对大脑内皮细胞的不同成分进行探究，并将他们的研究结果收集到大型数据库中。相关研究结果于2024年3月22日在线发表在Nature Aging期刊上，论文标题为“Proteomics of mouse brain endothelium uncovers dysregulation of vesicular transport pathways during aging”。

论文共同通讯作者、慕尼黑大学医院中风与痴呆症研究所主任Martin Dichgans教授说，“转录组，即内皮细胞所含的 RNA，已经被相当全面地绘制出来。一直以来，我们缺乏的是关于这些细胞中完整蛋白集合（蛋白质组）的相应数据。”

失调的代谢

在这项新的研究中，这些作者开发了一种富集小鼠脑内皮细胞的方案，从而有可能解决蛋白质组成中与年龄有关的变化。他们随后利用无监督（计算机辅助）聚类分析，将这些蛋白动态与生物功能联系起来。

图片来自Nature Aging, 2024, doi:10.1038/s43587-024-00598-z

Dichgans说，“我们的研究结果表明，参与细胞摄取物质、受体再循环以及在称为溶酶体的特定细胞区室内降解分子的关键分子出现了失调。”

最显著的变化之一是参与囊泡介导运输的蛋白减少了。此外，这项新的研究还提供了证据，表明缺乏载脂蛋白E（一种参与脂质代谢的蛋白）会导致内皮加速老化。

Dichgans总结说，“这些结果补充并扩展了有关衰老过程中脑内皮细胞RNA测序的研究结果。我们的蛋白质组学方法捕捉到了在RNA 水平上无法检测到的过程。”

总之，这项新的研究为了解衰老过程中重要的内皮细胞信号通路提供了一个框架，并为今后分析脑内皮细胞功能奠定了数据基础。这些作者正在一个可公开访问的数据库中提供他们关于小鼠内皮细胞中年龄相关蛋白丰度的数据，以供进一步使用。（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Katalin Todorov-Völgyi et al. Proteomics of mouse brain endothelium uncovers dysregulation of vesicular transport pathways during aging. Nature Aging, 2024, doi:10.1038/s43587-024-00598-z.

Researchers analyze how the proteome of specific brain cells changes as we age
https://medicalxpress.com/news/2024-03-proteome-specific-brain-cells-age.html