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近年來，已有研究開始發(fā)現(xiàn)身體器官之間的通信線路是衰老的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因素。當(dāng)這些通信線路暢通時(shí)，身體的各個(gè)器官和系統(tǒng)就能很好地協(xié)同工作。但隨著年齡的增長(zhǎng)，通信線路會(huì)退化，器官無法獲得正常運(yùn)作所需的分子和電子信息。

在一項(xiàng)新的研究中，來自美國(guó)華盛頓大學(xué)圣路易斯醫(yī)學(xué)院的研究人員在小鼠身上發(fā)現(xiàn)了一條連接大腦和身體脂肪組織的關(guān)鍵通信途徑，它是一個(gè)反饋回路，似乎對(duì)整個(gè)身體的能量生產(chǎn)至關(guān)重要。這一發(fā)現(xiàn)表明，這一反饋回路的逐漸衰退是導(dǎo)致健康問題不斷增加的原因，而這些健康問題是自然衰老的典型表現(xiàn)。它對(duì)在未來開發(fā)延長(zhǎng)這一反饋回路的維持時(shí)間從而減緩衰老帶來的影響的干預(yù)措施具有重要意義。相關(guān)研究結(jié)果于2024年1月8日在線發(fā)表在Cell Metabolism期刊上，論文標(biāo)題為“DMHPpp1r17 neurons regulate aging and lifespan in mice through hypothalamic-adipose inter-tissue communication”。>>>商務(wù)洽談，點(diǎn)此處，在線咨詢

這些作者在大腦的下丘腦中發(fā)現(xiàn)了一組特定的神經(jīng)元，當(dāng)它們活躍時(shí)，會(huì)向身體脂肪組織發(fā)出釋放能量的信號(hào)。他們利用遺傳和分子方法對(duì)經(jīng)過編程后在達(dá)到一定年齡后會(huì)讓這種通信途徑持續(xù)開啟的小鼠進(jìn)行了研究。他們發(fā)現(xiàn)，這些小鼠比在正常衰老過程中這種相同的通信途徑逐漸減慢的小鼠更活躍，表現(xiàn)出延緩衰老的跡象，而且壽命更長(zhǎng)。

論文通訊作者、華盛頓大學(xué)發(fā)育生物學(xué)系教授Shin-ichiro Imai博士說，“我們展示了一種通過操縱大腦的一個(gè)重要部分來延緩小鼠衰老和延長(zhǎng)健康壽命的方法。在哺乳動(dòng)物身上顯示出這種效果是對(duì)該領(lǐng)域的重要貢獻(xiàn);過去以這種方式顯示延長(zhǎng)壽命的研究工作都是在線蟲和果蠅等不太復(fù)雜的生物身上進(jìn)行的?！?/p>

這些特定的神經(jīng)元位于大腦中一個(gè)名為下丘腦背內(nèi)側(cè)核(dorsomedial hypothalamus)的部位，能產(chǎn)生一種重要的蛋白---Ppp1r17。當(dāng)這種蛋白出現(xiàn)在細(xì)胞核中時(shí)，這些神經(jīng)元就會(huì)活躍起來，刺激交感神經(jīng)系統(tǒng)，從而控制人體的戰(zhàn)斗或逃跑反應(yīng)。

眾所周知，戰(zhàn)斗或逃跑反應(yīng)會(huì)對(duì)全身產(chǎn)生廣泛影響，包括導(dǎo)致心率加快和消化減慢。這些作者發(fā)現(xiàn)，作為這種反應(yīng)的一部分，下丘腦中的這些神經(jīng)元引發(fā)了一連串事件，觸發(fā)了支配儲(chǔ)存在皮下和腹部的白色脂肪組織(一種脂肪組織)的神經(jīng)元。被激活的白色脂肪組織會(huì)向血液中釋放脂肪酸，這些脂肪酸可用來為體力活動(dòng)提供能量。被激活的白色脂肪組織還會(huì)釋放出另一種重要的蛋白---一種名為“ENAMPT”的酶，這種酶會(huì)返回到下丘腦，讓大腦為它的功能提供燃料。

這個(gè)反饋回路對(duì)于為身體和大腦提供燃料至關(guān)重要，但隨著時(shí)間的推移，它的作用會(huì)逐漸減弱。這些作者發(fā)現(xiàn)，隨著年齡的增長(zhǎng)，蛋白Ppp1r17往往會(huì)離開這些神經(jīng)元的細(xì)胞核，當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，下丘腦中的這些神經(jīng)元發(fā)出的信號(hào)就會(huì)減弱。隨著使用的減少，整個(gè)白色脂肪組織的神經(jīng)系統(tǒng)線路逐漸收縮，曾經(jīng)緊密相連的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)變得稀疏。白色脂肪組織不再接收到那么多釋放脂肪酸和ENAMPT的信號(hào)，從而導(dǎo)致脂肪堆積、體重增加以及為大腦和其他組織提供的能量減少。

包括論文第一作者 Kyohei Tokizane 博士在內(nèi)，這些作者發(fā)現(xiàn)，當(dāng)他們?cè)诶淆g小鼠身上使用遺傳方法使 Ppp1r17 保持在下丘腦中的這些神經(jīng)元的細(xì)胞核內(nèi)時(shí)，這些小鼠比對(duì)照組小鼠更活躍---跑輪子的次數(shù)增加，壽命也更長(zhǎng)。他們還利用一種技術(shù)直接激活了老齡小鼠下丘腦中的這些特定神經(jīng)元，并觀察到了類似的抗衰老效果。

一般來說，實(shí)驗(yàn)室小鼠的高端壽命約為 900 到 1000 天，即 2.5 年左右。在這項(xiàng)新的研究中，所有正常衰老的對(duì)照組小鼠都在 1000 天時(shí)死亡。那些接受干預(yù)以維持這個(gè)大腦-白色脂肪組織反饋回路的小鼠比對(duì)照組小鼠多活了 60 到 70 天。這意味著壽命延長(zhǎng)了約 7%。對(duì)于人來說，75 歲的壽命延長(zhǎng) 7% 相當(dāng)于多活 5 年。這些接受干預(yù)的小鼠也更活躍，而且在晚年看起來更年輕---皮毛更厚、更有光澤，這表明它們也有更多的時(shí)間獲得更好的健康。

他們正在研究的一種方法是給小鼠補(bǔ)充ENAMPT，這種由白色脂肪組織產(chǎn)生的酶會(huì)返回大腦，為下丘腦等組織提供能量。當(dāng)白色脂肪組織將這種酶釋放到血液中時(shí)，它被包裹在稱為胞外囊泡的小區(qū)室中，其中胞外囊泡可以從血液中收集和分離出來。

Imai說，“我們可以設(shè)想一種可能的抗衰老療法，它涉及以多種方遞送eNAMPT。我們已證實(shí)，通過胞外囊泡給送eNAMPT 可以提高下丘腦中的細(xì)胞能量水平，延長(zhǎng)小鼠的壽命。我們期待著繼續(xù)研究如何維持大腦和身體脂肪組織之間的這個(gè)關(guān)鍵的反饋環(huán)路，希望能延長(zhǎng)健康和壽命?！?/p>

來源：生物谷

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