综述:胰岛素抵抗在体力活动对β-淀粉样蛋白积累和tau蛋白磷酸化影响中的作用:一项综述性研究

《Ageing Research Reviews》:Insulin Resistance as a Mediator of Physical Activity's Effects on Beta-Amyloid Accumulation and Tau Phosphorylation: A scoping review

【字体: 时间:2025年11月25日 来源:Ageing Research Reviews 12.4

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  阿尔茨海默病与2型糖尿病关联密切,运动可能通过改善胰岛素抵抗减少β-淀粉样蛋白(Aβ)和tau蛋白沉积。系统回顾分析20项研究(16动物,4人类),发现动物模型中运动显著降低胰岛素抵抗与Aβ/tau病理标志物,但人类研究证据有限且未验证胰岛素抵抗的中介作用。未来需探索运动调控AD生物标志物的中介机制。

  ### 糖尿病与阿尔茨海默病的潜在联系

糖尿病,尤其是2型糖尿病(T2D),与阿尔茨海默病(AD)之间存在复杂的相互关系。T2D是一种代谢性疾病,其主要特征是胰岛素分泌不足或细胞对胰岛素的反应减弱,导致血糖水平升高。而AD是一种神经退行性疾病,占所有痴呆病例的60%至70%。其病理特征包括β淀粉样蛋白(Aβ)形成的淀粉样斑块和磷酸化tau蛋白形成的神经纤维缠结。这些病理变化不仅影响大脑结构,还可能导致认知功能下降。

研究发现,T2D与AD之间存在一定的关联性,这表明它们可能共享某些病理机制。例如,T2D与AD风险增加相关,相较于非糖尿病人群,糖尿病患者患AD的风险高出65%。此外,T2D与AD的某些特征,如认知功能障碍、大脑皮层和皮层下萎缩、以及脑内Aβ负荷增加和磷酸化tau蛋白水平升高有关。这种联系引发了关于胰岛素抵抗是否在AD病理与T2D之间起到中介作用的讨论。

### 运动对胰岛素抵抗和AD病理的影响

动物研究表明,运动可以同时降低胰岛素抵抗和AD的病理特征。例如,游泳、跑步等运动形式在不同类型的动物模型中被证明能够改善胰岛素信号通路的功能,减少Aβ和磷酸化tau蛋白的积累。这些发现表明,运动可能通过增强胰岛素信号传导,从而影响AD相关蛋白的代谢和沉积。

然而,在人类研究中,这种关联性尚未得到充分证实。尽管有部分研究指出,运动与较低的Aβ和tau蛋白水平有关,但并没有发现明确的证据表明胰岛素抵抗在运动与AD生物标志物之间起到中介作用。这可能与研究方法、样本量和测量技术有关,因为大多数人类研究依赖于自我报告问卷和间接指标,而这些方法可能存在一定的局限性。

### 运动与胰岛素抵抗的关联

在动物模型中,运动被广泛证明可以改善胰岛素抵抗。例如,使用跑步机或游泳等运动方式,能够提高胰岛素信号通路的表达,降低血糖水平,并改善胰岛素敏感性。这些研究结果支持了运动在预防和治疗T2D中的作用。然而,对于人类而言,虽然运动确实可以改善胰岛素抵抗,但其对Aβ和tau蛋白的影响仍需进一步研究。

在人类研究中,运动与胰岛素水平之间的关系得到了一定程度的验证。例如,一些研究发现,高活动水平的个体相较于低活动水平的个体,其血清胰岛素水平较低。此外,运动干预被证明可以显著降低胰岛素抵抗,如通过使用胰岛素耐受测试和HOMA-IR评分来评估。然而,这些研究并未直接探讨胰岛素抵抗是否在运动与AD生物标志物之间的关系中起中介作用。

### 运动与AD生物标志物的关联

尽管动物研究表明运动能够减少Aβ和tau蛋白的积累,但人类研究中这一关系并不明显。在一些研究中,运动与较低的Aβ水平相关,但这种关联仅在特定人群中观察到,如携带APOE ε4等位基因的个体。此外,运动与tau蛋白水平的关系在人类研究中也未得到一致的结论。一些研究发现运动可以降低tau蛋白的磷酸化水平,但其他研究则未观察到显著变化。

这些研究结果表明,运动可能对AD生物标志物有积极影响,但其作用机制尚不明确。动物研究表明,运动可能通过改善胰岛素信号通路来影响Aβ和tau蛋白的代谢和沉积,而人类研究则缺乏直接的证据支持这一假设。因此,进一步的研究需要探索运动如何通过胰岛素信号通路影响AD病理,并验证这一机制在人类中的有效性。

### 未来研究方向

鉴于当前研究的局限性,未来的研究应更加关注运动与AD生物标志物之间的中介机制。这包括使用更精确的测量方法,如直接评估脑内胰岛素信号通路的变化,以及结合多种生物标志物进行综合分析。此外,还需要考虑其他潜在的机制,如运动对炎症反应和葡萄糖稳态的影响,这些因素可能与AD的发展有关。

总之,虽然动物研究表明运动可以同时改善胰岛素抵抗和AD病理,但人类研究中的证据尚不充分。未来的研究应致力于揭示运动如何通过胰岛素信号通路影响AD生物标志物,并探索其他可能的机制,以更好地理解运动在预防和治疗AD中的作用。
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