中国科学家发现前所未知的衰老驱动因素,简单的补充剂可以逆转它

【字体: 时间:2023年03月21日 来源:PLOS Biology

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  下丘脑中Menin的下降可能导致生理性衰老,影响认知、骨量、皮肤厚度和寿命。最近一项用小鼠进行的研究表明,一种简单的氨基酸膳食补充剂可能有助于缓解这些与年龄有关的变化。

  

Menin的缺失有助于加速衰老过程,膳食补充剂可以在小鼠身上逆转这一过程。认知能力、骨量、皮肤厚度和寿命都受到Menin衰退的影响。


根据一项新的科学研究,下丘脑Menin的下降可能在衰老中起着关键作用。这些发现揭示了一个以前未知的生理衰老驱动因素,并表明补充一种简单的氨基酸可能会缓解一些与年龄相关的变化。这项研究由中国厦门大学的Lige Leng及其同事于3月16日发表在开放获取期刊《PLOS Biology》上。

下丘脑被认为是生理衰老的关键中介,随着时间的推移,神经炎症信号的过程会增加。反过来,炎症促进了大脑和外周的多种与年龄相关的过程。

最近,Leng和同事们发现,Menin是一种下丘脑蛋白,是下丘脑神经炎症的关键抑制剂,这让他们想知道Menin在衰老过程中可能发挥什么作用。在这里,他们观察到下丘脑中的Menin水平随着年龄的增长而下降,而不是星形胶质细胞或小胶质细胞。为了探索这种衰退,他们创造了有条件敲除小鼠,其中Menin的活性可以被抑制。他们发现,年轻小鼠中Menin的减少会导致下丘脑神经炎症的增加,与衰老相关的表型,包括骨量和皮肤厚度的减少,认知能力的下降,以及寿命的适度缩短。

Menin缺失引起的另一个变化是氨基酸D-丝氨酸水平的下降,D-丝氨酸是一种神经递质,有时被用作大豆、鸡蛋、鱼和坚果中的膳食补充剂。作者表明,这种下降是由于参与其合成的一种酶活性的丧失(这反过来又由Menin调节)。

逆转与年龄相关的Menin损失能逆转生理衰老的迹象吗?为了验证这一点,作者将Menin基因注入老年(20个月大)小鼠的下丘脑。30天后,他们发现皮肤厚度和骨量都有所改善,学习、认知和平衡也有所改善,这与海马体中D-丝氨酸的增加有关,海马体是大脑中央区域,对学习和记忆很重要。值得注意的是,饮食中补充D-丝氨酸三周后,虽然对衰老的外周迹象没有影响,但对认知能力也有类似的好处。

关于Menin在衰老中的作用还有很多有待了解的地方,包括导致其下降的上游过程,还有很多关于开发这一途径的潜力有待了解,包括表型衰老可以减缓多少,持续多长时间,以及补充D-丝氨酸是否会引发其他变化,尚待发现。

尽管如此,Leng说:“我们推测,随着年龄的增长,下丘脑中Menin表达的下降可能是衰老的驱动因素之一,Menin可能是连接衰老的遗传、炎症和代谢因素的关键蛋白质。D-丝氨酸是一种治疗认知衰退的潜在疗法。”

Leng补充说:“老年小鼠腹内侧下丘脑(VMH) Menin信号减弱,这导致了系统性衰老表型和认知缺陷。Menin对衰老的影响是由神经炎症变化和代谢途径信号传导介导的,伴随着VMH中的丝氨酸缺乏,而VMH中Menin的恢复逆转了衰老相关的表型。”

参考文献:“Hypothalamic Menin regulates systemic aging and cognitive decline” by Lige Leng, Ziqi Yuan, Xiao Su, Zhenlei Chen, Shangchen Yang, Meiqin Chen, Kai Zhuang, Hui Lin, Hao Sun, Huifang Li, Maoqiang Xue, Jun Xu, Jingqi Yan, Zhenyi Chen, Tifei Yuan and Jie Zhang, 16 March 2023, PLoS Biology

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