一項對小鼠衰老過程中脂質(zhì)組變化的研究，或可以讓人們更好地理解與年齡相關(guān)的慢性疾病，如阿爾茨海默病、動脈粥樣硬化、腎臟疾病和癌癥。

《醫(yī)學(xué)快訊》

6月3日消息

日本理化學(xué)研究所（RIKEN）綜合醫(yī)學(xué)科學(xué)中心（IMS）的研究人員發(fā)現(xiàn)，小鼠的脂質(zhì)代謝存在大量與年齡相關(guān)的變化，無論器官還是性別。這些變化之一是，隨著小鼠年齡的增長，腸道細菌產(chǎn)生的某些脂質(zhì)會在整個身體內(nèi)選擇性積累。他們還發(fā)現(xiàn)了脂質(zhì)變化在腎臟的性別差異以及導(dǎo)致這種差異的基因。這項發(fā)表在《自然-衰老》（Nature Aging）雜志上的研究可以讓人們更好地理解與年齡相關(guān)的慢性疾病，如阿爾茨海默病、動脈粥樣硬化、腎臟疾病和癌癥。

研究于2024年4月12日發(fā)表在《Nature Aging》（最新影響因子：16.6）雜志上

脂質(zhì)，通常以脂肪或油的形式存在，是我們體內(nèi)儲存能量的必要分子。此外，脂質(zhì)作為信號分子和細胞膜的組成部分發(fā)揮作用。新陳代謝（如脂質(zhì)和糖等生物分子分解成其組成部分的過程）會隨著我們年齡的增長而減慢，這有助于解釋為什么隨著年齡的增長，我們更容易發(fā)胖，而減肥卻更困難。

盡管人們在 50 多年前就已經(jīng)知道這一點，但脂質(zhì)代謝的變化尤其是如何影響壽命和健康仍不清楚。在他們最近的研究中，Hiroshi Tsugawa 和他在 RIKEN IMS 的團隊推斷，在這個問題得到完全回答之前，我們需要非常詳細地了解實際發(fā)生了哪些變化。只有這樣，科學(xué)家才能開始尋找衰老的脂質(zhì)代謝與人類健康之間的聯(lián)系。為此，他們利用小鼠繪制了與年齡相關(guān)的脂質(zhì)代謝物變化圖譜。

通過使用尖端技術(shù)對小鼠脂質(zhì)組（生物樣本中所有的脂質(zhì)代謝物）進行多次快照，研究人員發(fā)現(xiàn)雙（單�；�甘油）磷酸酯（BMP）型脂質(zhì)在小鼠的腎臟、肝臟、肺、肌肉、脾臟和小腸中隨著年齡的增長而增加。這些脂類在膽固醇運輸和細胞再循環(huán)中心（稱為溶酶體）內(nèi)生物分子的分解中起關(guān)鍵作用。年齡相關(guān)的溶酶體損傷可能導(dǎo)致細胞產(chǎn)生更多的 BMP，這可能導(dǎo)致進一步的代謝變化，如增加腎臟中的膽固醇衍生物。

本研究實驗設(shè)計與脂質(zhì)分析概述

研究者還研究了腸道細菌對脂質(zhì)組的影響，發(fā)現(xiàn)盡管腸道細菌產(chǎn)生了許多結(jié)構(gòu)獨特的脂質(zhì)，但在肝、腎和脾中，只有磺酸脂（Sulfonolipid）會隨著年齡的增長而增加。事實上，在這些外周組織中甚至沒有檢測到來自腸道細菌的其他組脂質(zhì)代謝物。Tsugawa 說：“由于已知這種脂類參與調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)，我們研究的下一階段將包括測試腸道細菌衍生的磺脂類，以確定它們的結(jié)構(gòu)和生理功能。”

研究人員還發(fā)現(xiàn)，在小鼠脂質(zhì)組中，尤其是在腎臟中，與年齡相關(guān)的性別差異，老年雄性小鼠的脂質(zhì)代謝物半乳糖神經(jīng)酰胺（Galactosylceramide）水平高于老年雌性小鼠。這種差異歸因于雄性小鼠中 UGT8 基因的表達增加。像這樣了解性別特異性的代謝差異可以闡明人類對年齡相關(guān)疾病的易感性。

“我們的研究全面描述了小鼠衰老過程中脂質(zhì)組的變化。通過這種方式，我們創(chuàng)建了一個圖譜，它將成為一個重要的全球資源，” Tsugawa 說，“接下來，我們必須將這種類型的研究擴展到人類脂質(zhì)組和微生物組。”

研究結(jié)果強調(diào)了在制定與年齡相關(guān)疾病的治療方案時，了解脂質(zhì)代謝隨年齡變化的重要性，以及針對脂質(zhì)組進行靶向治療的潛力。

創(chuàng)立于1917年的日本理化學(xué)研究所

參考文獻

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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       原文標題 : 破解衰老密碼：洞察脂質(zhì)變化