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减肥又抗衰,一箭双雕!Cell 子刊发现简单抗衰新思路

2024/1/15 10:05:10  阅读:29 发布者:

以下文章来源于学术经纬 ,作者学术经纬

衰老是每个人无法避免的经历,日常我们所理解的衰老可能大多来自生活中所见的画面,比如脸上的皱纹、一两根白发。但从科学的角度来看,衰老涉及到了复杂的内部生理过程变化。近些年来,一种名为「衰老器官间通讯」(Interorgan Communication in Aging)的概念开始出现。

基于这种理论,器官和组织间的信息传递会随着年龄增长而变得紊乱,这会导致衰老相关的生理机能退化,这种变化与个体的寿命长短息息相关。对哺乳动物来说,下丘脑是控制衰老的核心,它能够通过脑垂体调节许多激素的产生,同时还能由自主神经系统来远程控制外周器官,这都是影响器官间通讯的关键。

近期,华盛顿大学的研究者在下丘脑中发现了一类特殊的神经元,它们能在大脑与身体的白色脂肪组织之间构建信息反馈回路,从而调节脂肪组织的代谢和能量释放。作者确认这两个部位的信息交流活跃,可以延长小鼠的健康寿命,延缓衰老。

根据已经发表在《细胞-代谢》的论文,这类神经元位于下丘脑背内侧,能够产生关键蛋白 Ppp1r17。该蛋白进入神经元细胞核内时,可以激活神经元和交感神经系统,促进个体的战斗和逃跑反应。

而在这类反应的系列事件中,研究者发现白色脂肪组织被激活也是重要的一环,当背内侧下丘脑的 Ppp1r17 神经元将信号传递到脂肪组织,后者的活跃度会提升,然后将脂肪酸释放到周围的血液中,这些脂肪酸可以当作身体运动的即时燃料。同时,脂肪组织还会释放一种特殊的酶 eNAMPT,这些酶会随着循环系统到达大脑,促进下丘脑中烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)的合成,提升下丘脑的功能。这样的反馈回路构成了大脑-脂肪组织的信息通讯。

小鼠实验中,如果研究者特异性地敲除掉背内侧下丘脑神经元中的 Ppp1r17 蛋白,小鼠的脂肪组织代谢会发生变化,白色脂肪组织分解减缓,小鼠体内会有着更大的脂肪堆积块。此外,敲除小鼠在休息期间的食物摄入量会显著提升,活动期间也基本不参与运动,体重也会随之上升。

实际上,这种人为实验干预过程也模拟了衰老时会发生的现象,随着个体年龄增长 Ppp1r17 蛋白会逐渐离开细胞核,此时下丘脑传递给脂肪组织的信号减弱,从而导致脂肪分解变慢,个体更容易肥胖,并且引起后续的负面影响。

而当研究者设法将老年小鼠的背内侧下丘脑神经元的 Ppp1r17 保留在细胞核中,小鼠会表现得更加活跃,与对照组的老年小鼠相比,这样一个简单变化就让实验鼠更积极地参与滚轮运动,它们看起来也更加年轻,不会有年老时脂肪堆积的肥胖体型。并且实验鼠的寿命也比对照组更长,平均延长了 6%-7%。研究指出,以人类平均 75 岁的寿命来看,7% 的寿命延长大约在 5 年左右。

除了这种在下丘脑操控神经元的方式,作者也发现补充 eNAMPT 或许是更简单的抗衰方式,补充 eNAMPT 相当于弥补了衰老时下丘脑信号不足的空缺,重新激活大脑-脂肪直接的信息交流,他们已经确认这一方式可以延长小鼠寿命,未来或许能成为一种潜在的抗衰新手段。

转自:“丁香学术”微信公众号

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