破解衰老密码:洞察脂质变化

一项对小鼠衰老过程中脂质组变化的研究,或可以让人们更好地理解与年龄相关的慢性疾病,如阿尔茨海默病、动脉粥样硬化、肾脏疾病和癌症

一项对小鼠衰老过程中脂质组变化的研究,或可以让人们更好地理解与年龄相关的慢性疾病,如阿尔茨海默病、动脉粥样硬化、肾脏疾病和癌症。

《医学快讯》

6月3日消息

日本理化学研究所(RIKEN)综合医学科学中心(IMS)的研究人员发现,小鼠的脂质代谢存在大量与年龄相关的变化,无论器官还是性别。这些变化之一是,随着小鼠年龄的增长,肠道细菌产生的某些脂质会在整个身体内选择性积累。他们还发现了脂质变化在肾脏的性别差异以及导致这种差异的基因。这项发表在《自然-衰老》(Nature Aging)杂志上的研究可以让人们更好地理解与年龄相关的慢性疾病,如阿尔茨海默病、动脉粥样硬化、肾脏疾病和癌症。

研究于2024年4月12日发表在《Nature Aging》(最新影响因子:16.6)杂志上

脂质,通常以脂肪或油的形式存在,是我们体内储存能量的必要分子。此外,脂质作为信号分子和细胞膜的组成部分发挥作用新陈代谢(如脂质和糖等生物分子分解成其组成部分的过程)会随着我们年龄的增长而减慢,这有助于解释为什么随着年龄的增长,我们更容易发胖,而减肥却更困难

尽管人们在 50 多年前就已经知道这一点,但脂质代谢的变化尤其是如何影响寿命和健康仍不清楚。在他们最近的研究中,Hiroshi Tsugawa 和他在 RIKEN IMS 的团队推断,在这个问题得到完全回答之前,我们需要非常详细地了解实际发生了哪些变化。只有这样,科学家才能开始寻找衰老的脂质代谢与人类健康之间的联系。为此,他们利用小鼠绘制了与年龄相关的脂质代谢物变化图谱。

通过使用尖端技术对小鼠脂质组(生物样本中所有的脂质代谢物)进行多次快照,研究人员发现双(单酰基甘油)磷酸酯BMP型脂质在小鼠的肾脏、肝脏、肺、肌肉、脾脏和小肠中随着年龄的增长而增加这些脂类在胆固醇运输和细胞再循环中心(称为溶酶体)内生物分子的分解中起关键作用年龄相关的溶酶体损伤可能导致细胞产生更多的 BMP,这可能导致进一步的代谢变化,如增加肾脏中的胆固醇衍生物。

本研究实验设计与脂质分析概述

研究者还研究了肠道细菌对脂质组的影响,发现尽管肠道细菌产生了许多结构独特的脂质,但在肝、肾和脾中,只有磺酸脂(Sulfonolipid)会随着年龄的增长而增加。事实上,在这些外周组织中甚至没有检测到来自肠道细菌的其他组脂质代谢物。Tsugawa 说:“由于已知这种脂类参与调节免疫反应,我们研究的下一阶段将包括测试肠道细菌衍生的磺脂类,以确定它们的结构和生理功能。”

研究人员还发现,在小鼠脂质组中,尤其是在肾脏中,与年龄相关的性别差异,老年雄性小鼠的脂质代谢物半乳糖神经酰胺(Galactosylceramide)水平高于老年雌性小鼠。这种差异归因于雄性小鼠中 UGT8 基因的表达增加。像这样了解性别特异性的代谢差异可以阐明人类对年龄相关疾病的易感性

“我们的研究全面描述了小鼠衰老过程中脂质组的变化。通过这种方式,我们创建了一个图谱,它将成为一个重要的全球资源,” Tsugawa 说,“接下来,我们必须将这种类型的研究扩展到人类脂质组和微生物组。”

研究结果强调了在制定与年龄相关疾病的治疗方案时,了解脂质代谢随年龄变化的重要性,以及针对脂质组进行靶向治疗的潜力。

创立于1917年的日本理化学研究所

参考文献

Source:Riken

Cracking the aging code: Insights into lipid changes

Reference:

Tsugawa, H., Ishihara, T., Ogasa, K. et al. A lipidome landscape of aging in mice. Nat Aging 4, 709–726 (2024). https://doi.org/10.1038/s43587-024-00610-6

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(来源:维科网)
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