來源:生物探索 2021-11-16 12:37 關(guān)于脂肪的認知,我們大多停留在其能夠儲存并提供熱量上面,但是最近的一項研究發(fā)現(xiàn),脂肪細胞竟然在認知能力以及神經(jīng)性退行性疾病方面發(fā)揮重要作用。在以往的研究中,神經(jīng)元被證實可以表達各種脂肪因子的受體,這表明脂肪組織釋放的因子很可能直接與大腦產(chǎn)生聯(lián)系。盡管以往的研究已經(jīng)建立了脂肪組織和大腦之間串擾的因果關(guān)系,但是脂肪細胞對大腦不同神經(jīng)元區(qū)域
關(guān)于脂肪的認知,我們大多停留在其能夠儲存并提供熱量上面,但是最近的一項研究發(fā)現(xiàn),脂肪細胞竟然在認知能力以及神經(jīng)性退行性疾病方面發(fā)揮重要作用。 在以往的研究中,神經(jīng)元被證實可以表達各種脂肪因子的受體,這表明脂肪組織釋放的因子很可能直接與大腦產(chǎn)生聯(lián)系。盡管以往的研究已經(jīng)建立了脂肪組織和大腦之間串擾的因果關(guān)系,但是脂肪細胞對大腦不同神經(jīng)元區(qū)域的直接影響尚不清楚。 近日,來自于馬歇爾大學(xué)的一個研究團隊對脂肪細胞與神經(jīng)退行性疾病之間的關(guān)系展開了相關(guān)研究,最終研究發(fā)現(xiàn)脂肪細胞特異性表達的Na,K-ATP酶信號拮抗劑NaKtide很有可能改善神經(jīng)退行性疾病的進展,揭示了脂肪細胞在認知功能下降和神經(jīng)退行性疾病發(fā)展過程中的重要作用。該研究團隊將最終研究結(jié)果以“Role of adipocyte Na,K-ATPase oxidant amplification loop in cognitive decline and neurodegeneration”為題,發(fā)表在《iScience》上。 這項研究表明,脂肪細胞控制著對大腦功能的系統(tǒng)性反應(yīng),導(dǎo)致小鼠記憶和認知功能受損。脂肪細胞中Na,K-ATPase信號通路的激活影響了脂肪細胞和海馬體中重要蛋白標記物的表達,使大腦功能惡化,導(dǎo)致神經(jīng)退行性疾病。而以脂肪細胞為靶點拮抗Na,k-ATP酶可有效改善大腦病變。 在研究中,研究人員首先構(gòu)建了一種轉(zhuǎn)基因小鼠模型,這些小鼠的脂肪細胞能夠特異性表達NaKtide(鈉鉀ATP酶拮抗劑)。為了弄清楚NaKtide在認知功能下降以及神經(jīng)退行性疾病中發(fā)揮的重要作用,研究人員給小鼠喂食西式飲食,喂食西式飲食的原因在于這類飲食誘導(dǎo)氧化應(yīng)激會增加炎癥細胞因子的產(chǎn)生,并改變海馬體中有關(guān)于認知的蛋白質(zhì)標記物的表達。同時,設(shè)置對照組,以便觀察對比。 與喂食正常飲食的小鼠相比,喂食西式飲食的小鼠體重顯著增加,而在通過強力霉素誘導(dǎo)脂肪細胞特異性表達NaKtide后,喂食西式飲食的小鼠體重增加明顯減弱,并且也明顯改善了小鼠的代謝失衡、肥胖以及全身炎癥。 為了測試多環(huán)西素誘導(dǎo)的NaKtide在脂肪細胞中表達的功效和特異性,研究人員通過免疫熒光染色和ELISA測定NaKtide的濃度,發(fā)現(xiàn)喂食多環(huán)西素的小鼠,其內(nèi)臟和皮下脂肪中含有水平顯著的NaKtide。并且,喂食西式飲食的小鼠體內(nèi)蛋白質(zhì)羰基化和磷酸化Src增強,Na,K-ATP酶的α1亞基表達下調(diào),α2亞基上調(diào),炎癥標志物TNFα增加,而在喂食了多西環(huán)素之后,這些變化被多西環(huán)素誘導(dǎo)的NaKtide逆轉(zhuǎn)。 接下來,為了確定脂肪細胞特異性表達的NaKtide對小鼠認知功能的改善,研究人員對小鼠進行了一系列測試,來評估小鼠的記憶。研究人員觀察到,喂食西式飲食的小鼠認知能力較差,而在喂食了多西環(huán)素之后,誘導(dǎo)了脂肪細胞中NaKtide的表達,使得小鼠的認知功能得到顯著改善,明顯縮短了小鼠認知物體所用時間。 對喂食西式飲食小鼠的海馬體進行分析,研究人員觀察到與對照組小鼠相比,喂食西式飲食的小鼠,其海馬體中炎癥因子IL-6和TNFα表達水平以及淀粉樣蛋白顯著增加。而在向其喂食多西環(huán)素之后誘導(dǎo)了NaKtide的特異性表達,減弱了以上變化。 總之,以上這項研究表明,脂肪細胞特異性表達NaKtide能夠改善脂肪細胞表型,以及海馬體的功能,進而改善認知能力的下降。因而,脂肪細胞在認知能力下降以及神經(jīng)退行性疾病進展中發(fā)揮著重要作用。希望這種試驗結(jié)果能在人體中得到進一步證實,那么靶向脂肪細胞就有望成為治療神經(jīng)退行性疾病的新型療法。(生物谷Bioon.com) |
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