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Nature重磅:讓大腦重返年輕!重啟巨噬細胞代謝,可緩解老年個體認知衰退

來源:泰然健康網(wǎng) 時間:2024年12月12日 15:48

 

撰文 | nagashi
編輯 | 王聰排版 | 水成文延年益壽 是大多數(shù)人的追求,令人遺憾的的是,肉體的腐朽限制靈魂的永生。對于自然生命來說,衰老似乎是不可避免的,這是一種系統(tǒng)性的磨損退化過程,直到系統(tǒng)無法再被修復而趨于崩潰,生命就會迎來最終的結(jié)局——“死亡”。不僅如此,在當下,隨著人類的平均壽命在不斷增長,人群中阿爾茲海默癥,即俗稱的老年癡呆癥患者的比例也越來越大。因此,如何緩解與年齡相關(guān)的認知功能衰退是一項十分重要的研究。

進入21世紀以來,隨著生命科學的發(fā)展,人類對衰老的認知愈加深刻,越來越多的研究證據(jù)表明衰老是可以逆轉(zhuǎn)的,認知能力也是如此。

2021年1月21日,美國斯坦福大學醫(yī)學院神經(jīng)病學和神經(jīng)科學系的研究人員在 Nature 雜志上發(fā)表題為: Restoring metabolism of myeloid cells reverses cognitive decline in ageing (恢復髓系細胞的新陳代謝可以逆轉(zhuǎn)衰老過程中認知能力的下降) 的研究論文。這項研究表明, 巨噬細胞在衰老過程中會關(guān)閉主要的代謝通路, 一種能減輕炎癥、增強巨噬細胞新陳代謝的藥物可以逆轉(zhuǎn)小鼠的認知功能衰退 。與此同時,該研究還提出了導致年齡相關(guān)性認知功能衰退的一些關(guān)鍵變化,并指出這種癥狀可能不是永久性的衰老的特征是持續(xù)的促炎癥反應(yīng)的發(fā)展,這將導致動脈粥樣硬化、代謝綜合征、神經(jīng)變性以及認知衰退等等。隨著年齡的增長,認知能力下降和阿爾茨海默病的發(fā)病率將越來越高,衰老的大腦也更容易受到某些信號分子的影響。從系統(tǒng)的角度來看,循環(huán)系統(tǒng)中的促炎因子可以促進認知能力的下降,在大腦中,小膠質(zhì)細胞將表現(xiàn)為失去清除與神經(jīng)變性相關(guān)的錯誤折疊蛋白的能力。然而,在此之前,啟動和維持老化不良信號的潛在機制還沒有很好地定義。在此項研究中,Katrin Andreasson教授領(lǐng)導的研究團隊發(fā)現(xiàn),在衰老小鼠模型中,脂質(zhì)信使—— 前列腺素E2 (PGE2) ——一種主要的炎癥調(diào)節(jié)因子,其信號傳遞的增加將導致髓系細胞的新陳代謝被抑制。抑制EP2受體可防止老年小鼠的認知衰退進一步的研究表明,在衰老的巨噬細胞和小膠質(zhì)細胞中,前列腺素E2(PGE2)通過其EP2受體向機體發(fā)出信號,促進葡萄糖轉(zhuǎn)化為糖原,并減少葡萄糖的流動和線粒體呼吸——這將導致能量供應(yīng)不足,進而驅(qū)動了不適應(yīng)的促炎癥反應(yīng)。更重要的是,由于衰老的巨噬細胞更依賴葡萄糖作為主要燃料來源,導致老年個體的促炎癥反應(yīng)更為強烈。EP2受體導向的糖原合成調(diào)節(jié)巨噬細胞的能量代謝和免疫反應(yīng)與此同時,研究人員在老年小鼠中抑制其巨噬細胞的EP2信號通路, 成功恢復了這些細胞的新陳代謝,由此緩解了老年小鼠全身和大腦的炎癥狀態(tài) 。并且,這些老年小鼠的海馬突觸可塑性和空間記憶均得到改善!這些現(xiàn)象表明, 阻斷外周巨噬細胞的EP2信號通路足以恢復老年小鼠的認知能力,實現(xiàn)衰老的逆轉(zhuǎn) !EP2阻斷可逆轉(zhuǎn)年齡相關(guān)的炎癥和空間記憶喪失因此,抑制EP2依賴的巨噬細胞代謝變化將代表一種治療衰老障礙的新方法,這比使用靶向COX-2和COX-1并抑制有益和有毒前列腺素信號通路的非甾體抗炎藥物具有更強的特異性。總而言之,這項研究表明, 認知能力衰退并不是一個不可逆轉(zhuǎn)的狀態(tài),至少現(xiàn)在的跡象顯示我們可以通過重新啟動巨噬細胞的葡萄糖代謝來逆轉(zhuǎn)衰老,減少炎癥發(fā)生并恢復年輕的免疫功能,從而改善老年個體的認知能力!論文鏈接: https://www.nature.com/articles/s41586-020-03160-0

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