香港中文大學(中大)生物醫學學院助理教授葉栢勤教授領導的一項突破性研究發現,環狀核糖核酸(環狀RNA)在大腦記憶形成機制中的關鍵角色,為未來治療包括阿茲海默症或肌萎縮性脊髓側索硬化症(又稱漸凍人症)等神經退化疾病開闢新的研究路徑。研究結果已發表於國際期刊《Science Advances》。
研究團隊發現,一個來自Homer1基因並存在於大腦、名為circHomer1的環狀RNA,是調控突觸功能的重要因子。研究人員安排了兩組實驗小鼠進行巴恩斯迷宮(Barnes maze)測試,其中一組小鼠缺乏circHomer1,以評估牠們的空間學習和記憶能力。結果顯示,與對照組相比,缺乏circHomer1的小鼠在實驗初段需要更長時間才能鎖定目標洞口,出錯率亦較高。
葉栢勤教授表示:「我們從缺乏circHomer1的實驗小鼠在認知任務中出現的各種行為障礙可見,circHomer1對於建構大腦海馬體的空間學習和記憶能力十分重要。」
團隊進一步研究發現,circHomer1的作用就如一條生物分子橋樑,將mRNA運送到神經元的樹突(即接收站),以傳遞大腦訊息。而缺乏circHomer1會導致樹突棘(即突觸的接收結構)變形,並減少關鍵蛋白的產生,繼而削弱大腦的通訊功能。
葉教授說:「這項研究為神經退化疾病的診斷和治療開闢了全新的研究方向。環狀RNA可以作為神經系統疾病的生物標誌物。因此,即使在其他神經病變存在的情況下,恢復 circHomer1的功能,或可成為維持突觸健康及記憶力的新策略。」
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