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圖片來源 https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(23)00462-X
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美國華盛頓大學的一項研究,發現大腦和脂肪組織之間有一組關鍵神經迴路,這些特定神經元如果被活化,將可讓小鼠活得更久、更健康,而這也讓人類長久以來尋找長生不老之夢,多了另外一種可能。

近年來,一些研究發現,身體器官之間的通訊通路是老化的關鍵調節因素,當這些通路打開時,器官之間的協調運作會相對順暢。然而,這些通訊通路會隨著年齡增長而變差,器官之間無法獲得所需的分子和電資訊,會逐漸出現一些健康問題,比如體重增加,進而影響壽命。

華盛頓大學醫學院這項研究,在小鼠身上發現一條在反饋迴路中連接大腦和身體脂肪組織的關鍵通訊通路,這條通路似乎對整個身體的能量產生相當重要,一旦這條通路的功能逐漸變差,就會導致自然老化。這篇研究論文2024年1月8日刊登在《Cell Metabolism》(細胞代謝)期刊。

研究人員在小鼠的大腦下視丘發現了一組特殊的神經元,當這些神經元活躍時,會向身體的脂肪組織傳遞訊號以釋放能量。他們接下來透過遺傳和分子方式,讓小鼠在到了一定年齡後,仍維持通訊通路的暢通,結果發現它們的體力更加旺盛,表現出延遲衰老的跡象,且壽命比正常老化的小鼠還要長。

他們進一步發現,這些特定的神經元位於大腦下視丘背中核的地方,會產生Ppp1r17這種重要的蛋白質。當這種蛋白質存在於細胞核時,神經元就會活躍,

並刺激交感神經系統,讓身體處於戰鬥或逃跑等狀態下,心跳加快,腸胃道消化則變慢。

就在這時候,下視丘的神經元會引發一系列反應,觸發控制儲存在皮膚下和腹部的白色脂肪組織,把脂肪酸釋放到血液中,用來增強身體活動能力;此外,這些活化的白色脂肪組織也會另外釋放eNAMPT這種重要的蛋白質,它會返回下視丘,並允許大腦為其功能產生燃料。

這篇論文通訊作者、華盛頓大學發育生物學系教授今井信一郎(Shin-ichiro Imai)表示,這種反饋循環最重要的是可以為身體和大腦提供能量,但隨著年齡增長,Ppp1r17會逐漸離開神經元的細胞核,脂肪組織不再接收那麼多訊號來釋放脂肪酸和eNAMPT,這會導致脂肪堆積,體重增加,為大腦和其他組織提供燃料的能量也會減少。

一般說來,實驗室小鼠的最長壽命大約900〜1000天。在這項研究中,所有正常老化的對照組小鼠也大都在1000天大的時候死亡,至於那些接受維持腦脂肪組織回饋迴路干預的小鼠,則比對照組小鼠多活60〜70天,壽命延長約7%。對人類來說,75歲的壽命延長7%,相當於多活了5年左右。

此外,這些實驗組小鼠在年齡較大時,更加活躍,皮毛更厚、更閃亮,看起來更年輕,顯示它們的健康狀況也更好。

今井信一郎表示,過去研究證明可以用這種方式延長壽命的,都是不太複雜的生物體,比如蠕蟲和果蠅。如今也在小鼠這種哺乳動物顯示同樣的效應,可以說是個重要的突破。

雖已找到關鍵神經迴路,今井信一郎和他的研究團隊並沒有停下腳步,正在繼續研究如何維持下視丘和脂肪組織之間回饋迴路的方法,包括為小鼠補充eNAMPT。

他表示,研究團隊已證明eNAMPT可以增強下視丘的細胞能量,我們可以想像這可能就是一種抗衰老的方法。

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