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《自然》重磅!恢复髓样细胞的代谢可逆转老年时期的认知下降

已有 733 次阅读 2021-1-22 13:33 |个人分类:小柯生命|系统分类:论文交流

美国斯坦福大学医学院Katrin I. Andreasson研究团队发现,恢复髓样细胞的代谢可以逆转老年时期的认知能力下降。


相关论文于北京时间2021年1月21日在线发表在《自然》杂志上。


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研究人员表示,衰老的特征在于持续的促炎反应形成,进而导致动脉粥样硬化、代谢综合征、癌症和体弱。衰老的大脑也很容易发炎,并且会出现与年龄相关的认知能力下降以及阿尔茨海默氏病患病率的升高。在系统上,循环的促炎因子可以导致认知能力的下降;而在大脑中,小胶质细胞也会失去清除与神经变性相关错误折叠蛋白的能力。但是,引发和维持衰老的潜在机制尚不明确。


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先前的研究表明,细胞能量代谢在调节免疫系统的激活状态和功能中起着重要的作用。为了维持体内平衡,免疫细胞需要强大的糖酵解和线粒体代谢来满足对能量和生物合成前体的需求。与此相符的是,最近的研究表明,衰老的巨噬细胞显示出引起免疫功能异常的糖酵解和线粒体氧化磷酸化水平的显著降低。


研究人员发现,在衰老的小鼠中,髓细胞生物能量代谢被脂质信使前列腺素E2(PGE2,一种主要的炎症调节剂)响应增加的信号传导所抑制。在衰老的巨噬细胞和小胶质细胞中,通过其EP2受体发出的PGE2信号促进了葡萄糖向葡萄糖原的螯合,并减少了葡萄糖通量和线粒体呼吸。


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衰老的髓样细胞对葡萄糖作为主要燃料来源的依赖性进一步加剧了这种能量不足状态,该状态驱动了适应不良的促炎性反应。在老年小鼠中,对髓样EP2信号的抑制可以恢复细胞生物能、全身和脑部炎症状态、海马突触可塑性和空间记忆。此外,对外周血髓样EP2信号的阻断足以恢复老年小鼠的认知。


因此,这项研究表明,认知衰老不是一个静态或不可挽回的状况,但可以通过重新编程髓样细胞中的葡萄糖代谢来恢复年轻的免疫功能。因此,抑制依赖于EP2的髓样细胞代谢变化可能是一种应对衰老的新方法。


相关论文信息:

DOI: 10.1038/s41586-020-03160-0





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