与年龄相关的突触超微结构变化以及膳食姜黄素对恒河猴外侧前额叶皮层第3层的神经保护作用

《GeroScience》：Age-related changes in synapse ultrastructure and neuroprotective effect of dietary curcumin in the lateral prefrontal cortex layer 3 of the rhesus monkey

　　衰老导致前额叶皮层神经元突触结构变化，线粒体功能障碍与突触缩放异常相关，姜黄素补充可改善中年阶段突触形态及线粒体结构，延缓认知衰退。

　　

摘要

阐明衰老对神经元结构和功能的影响是理解突触功能障碍及其导致的与年龄相关的认知衰退机制的关键。关于外侧前额叶皮层（LPFC）结构变化的作用已经得到了广泛的研究。此外，许多研究表明炎症和氧化应激在衰老过程中的增加非常重要，线粒体是其中关键的细胞器之一。在这里，我们使用3D高分辨率连续块面扫描电子显微镜来观察恒河猴成年生命周期不同阶段LPFC第46区锥体神经元上突触的超微结构。我们的结果发现，随着年龄的增长，突触数量普遍减少，这主要是由于不对称轴突-棘突突触的丧失。与所有其他组相比，老年组的突触小体体积较大，但棘突或突触后密度（PSD）表面并没有增大，同时棘突与突触大小之间的相关性也较弱。此外，我们还观察到老年组的线粒体形态与中年和年轻组存在差异。总体而言，我们的数据表明超微结构发生了变化，这些变化提示可能存在突触缩放不正常以及中年后可能出现的线粒体功能障碍。我们研究了姜黄素作为长期膳食补充剂的效果，发现它在中年时期改善了一些与年龄相关的变化，通过维持棘突和PSD的形态及其大小关系，以及线粒体的形态，从而可能有助于在衰老过程中保持突触功能，进而延缓认知衰退。