一种与减肥和衰老有关的血液因子
衰老是一个影响人体所有功能的过程,尤其是大脑功能。然而,衰老可以通过改变生活方式(体育锻炼、限制卡路里摄入等)来延缓。巴斯德研究所(Institut Pasteur)和法国国家科学研究中心(CNRS)的研究人员已经阐明了血液中一种分子——gdf11的性质——其机制此前未知。在小鼠模型中,他们发现这种分子可以模仿某些卡路里限制的好处——饮食方案已经证明了它们在减少心血管疾病、预防癌症和增加大脑神经发生方面的功效。这项研究的结果发表在杂志上衰老细胞2019年10月22日。
今天,长期保持一个健康的大脑是可能的。在过去的30年里,人们普遍认为某些饮食限制,如间歇性禁食,可以提高一些物种的认知能力和延长预期寿命。也有证据表明,限制热量摄入(减少热量摄入)卡路里摄入量在保持营养质量的同时减少20%至30%的风险心血管病以及癌症,同时增加大脑中新神经元的产生。
在之前一项使用小鼠模型的研究中,科学家观察到给老年小鼠注射血从年轻的老鼠恢复活力血管在大脑中,从而改善脑血流量,同时增加神经发生和认知。法国巴斯德研究所(Institut Pasteur/CNRS)知觉与记忆部门的科学家们提出了这样一种理论:由于热量限制和补充年轻血液对恢复器官活力有效,它们很可能有某些共同的机制。
因此,他们检测了GDF11分子,该分子属于GDF(生长分化因子)蛋白家族,参与胚胎发育。科学家们已经知道GDF11能够使衰老的大脑恢复活力。“通过将这种分子注射到老年小鼠模型中,我们注意到神经发生和血管重塑的增加,”感知与记忆单元的科学家、该研究的主要作者利达·卡辛帕迪解释说。科学家们还观察到,注射了GDF11的小鼠体重减轻了,但食欲却没有改变。这一观察结果使他们相信GDF11可能是卡路里限制和年轻血液再生效果之间的联系。
下一步是通过研究脂联素来证实这一理论,脂联素是一种由脂肪组织分泌的激素,它能在不影响食欲的情况下诱导体重减轻。在经历卡路里限制的动物中,这种激素的血液水平很高。“在注射GDF11的动物中,我们还观察到高水平的脂联素,”Lida Katsimpardi强调说,“这表明GDF11引起的代谢变化与卡路里限制引起的代谢变化类似。”
直到最近,关于GDF11在衰老过程中的作用一直存在争议,其机制在很大程度上尚不清楚。本研究的结果表明,通过诱导的现象类似于那些报道热量限制导致脂联素和神经发生的刺激,GDF11有助于大脑中新神经元的诞生。“这些发现令人鼓舞,并支持GDF11在某些代谢疾病(如肥胖)中的治疗用途神经退行性疾病法国国家科学研究中心研究员、巴斯德研究所知觉和记忆部门负责人、该研究的最后一位作者Pierre-Marie Lledo总结道。
更多信息:Lida Katsimpardi等人,系统性GDF11刺激脂联素分泌,并在老年小鼠中诱导热量限制样表型,衰老细胞(2019)。DOI: 10.1111 / acel.13038