器官錯誤訊息傳遞 可能會讓我們變老

2024年6月28日

最新一期的《科學》雜誌報導，美國聖路易華盛頓大學醫學院分子生物學家今井信一郎，對小鼠的基因改造試驗，目的是為了增強從大腦到身體的關鍵訊號傳遞。
這種基因調整，可讓下丘腦中的一組特定神經元，不隨著動物年齡的增長而衰退，可依舊保持活躍。今井團隊發現，這些神經元透過交感神經系統，向脂肪儲存組織發送訊號。交感神經系統是一個神經網絡，將來自大腦的訊息傳遞到全身。為了回應該訊號，小鼠脂肪組織會燃燒脂質，並分泌一種稱為NAMPT（保護下丘腦和其他組織的分子）的長距離訊號，該訊號可以預防身體其他部位產生老化相關的損傷。
今井的研究團隊發現，一般小鼠隨年齡的增長，發送訊號的神經元會出現衰退，導致儲存的脂肪無法得到適當的刺激，脂肪就會積累。換句話說，訊號溝通障礙會促進脂肪堆積，進而使身體衰退。愛因斯坦醫學院的神經內分泌學家表示，儘管這項研究還處於早期，但「我們越來越有信心」器官之間的錯誤訊息，會隨著時間的推移而導致衰退。
在過去的幾十年裡，研究人員發現，長距離訊號傳導，是超出了內分泌腺體的範圍。現在知道，大多數器官和組織間，似乎都在用各種各樣的分子訊息相互交流。例如，脂肪組織會發出100多種不同的分子，而肌肉也會發出600多種分子，這些分子可能是脂肪、肌肉與大腦和其他器官間溝通的信號。例如，血液富含可能是器官間訊息的分子，控制生理學的各個方面或影響老化，像是當年科學家在發現一氧化氮，會影響多個器官時一樣。對這類人體的訊號進行分類的研究，才剛剛開始受到重視。
今井團隊表示，大腦與身體的連結，會隨著年齡的增長而減弱。研究人員發現，隨著小鼠年齡的增長，下視丘中的神經元會變得不那麼活躍，交感神經就會從白色脂肪組織中撤出。結果，該組織受到的神經刺激減少，產生的NAMPT也減少，這可能會引發”功能障礙”的惡性循環。今井說，導致這種衰退的原因還不清楚，但罪魁禍首可能是下視丘、白色脂肪組織或兩者中與年齡相關的發炎反應。
法蘭克福歌德大學的心血管生物學家Stefanie Dimmeler和她的團隊在2023年透露，隨著小鼠年齡的增長，心臟也會失去與大腦的關鍵神經連結。但纖維並沒有死亡而是退縮，最後與心肌脫鉤。當研究人員透過用兩種藥物治療小鼠來消除小鼠心臟中的衰老細胞時，神經就可重新連接起來。
Imai的團隊研究關於下丘腦和NAMPT之間的關係，發現這可能可以成為新療法。從脂肪中釋放的NAMPT，會被包裝在稱為細胞EV(類外泌體)的脂質球中。研究人員已經證明，從年輕小鼠體內收集富含NAMPT的EV(內外泌體)，在注射老小鼠之後，可以使其壽命延長10%。今井設想，年輕人類的EV(類外泌體)，應該也可以成為人類補充能量或延緩衰老的青春藥劑。

更多其他精彩話題內容：
https://www.notion.so/7023b7b2cd5d4f5082c4aa7fb0fdcd1a?v=d4926f105c56473cbc55a3abe991aeac&pvs=4
https://scalloped-capybara-acc.notion.site/Health-Today-718e21949e6245e9b2e4d0acc93ed0e4