虽然空气污染与肺部疾病之间的联系可能显而易见，但吸入毒素与遭受记忆力丧失之间的联系，看起来和香烟烟雾的云层一样模糊。
斯克里普斯研究所的科学家们首次发现，烟雾、杀虫剂和其他空气中的化学污染物会影响大脑。现在，他们发现了一种可能逆转这些影响的方法，他们在《美国国家科学院院刊》上报道了这一发现。
了解记忆力丧失
大脑中一种称为 S-亚硝基化（S-nitrosylation）的化学过程——它可以被炎症以及各种空气毒素激活——会阻碍脑细胞形成新的连接，导致脑细胞死亡，进而出现记忆力丧失。阻断特定脑蛋白中的 S-亚硝基化，在阿尔茨海默病的小鼠模型中部分逆转了记忆力丧失。
“我们揭示了污染物如何导致记忆力丧失和神经退行性疾病的分子细节，”斯克里普斯神经科学家、《研究》的合著者Stuart Lipton在新闻发布会上说道。“这最终可能导致开发出阻止这些影响的新药物，从而更好地治疗阿尔茨海默病。”
大脑化学连接
Lipton 大约在二十年前首次发现了 S-亚硝基化。在这种化学过程中，一种与一氧化氮（NO）相关的分子会与蛋白质中的硫（S）原子结合。这个过程会改变大脑功能。虽然身体会产生 NO 来应对电刺激或炎症，但它也会因空气污染引起的颗粒物而产生。他的团队此前已经证明，失控的 S-亚硝基化可能导致某些类型的癌症、自闭症、阿尔茨海默病和其他疾病。
在新研究中，Lipton 的团队首先研究了 S-亚硝基化如何影响与脑细胞连接相关的蛋白质。在确认过量的 NO 确实会引发 S-亚硝基化后，他们展示了这些化学变化如何干扰其他对记忆至关重要的脑蛋白。然后，他们设计出一种能够抵抗与记忆力丧失相关的 S-亚硝基化过程的蛋白质——首先是在培养皿中，然后是在小鼠模型中。
“我们几乎完全挽救了涉及形成新记忆的分子通路，”Lipton 说。“这表明这是一个可药物化的靶点，可以真正改善阿尔茨海默病和其他神经系统疾病的治疗。”
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恢复记忆
研究已经证实，环境毒素会导致大脑中 NO 水平升高。这项新研究加强了一个假设，即这些毒素可以通过 S-亚硝基化加速大脑衰老和阿尔茨海默病。
因此，阻止关键脑蛋白中的这一过程可以减缓或预防阿尔茨海默病患者的大脑损伤。该团队目前正在开发阻断关键 S-亚硝基化反应的药物。
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《美国国家科学院院刊》。CRTC1 在阿尔茨海默病中的 S-亚硝基化损害了神经活动诱导的 CREB 依赖性基因表达
