新的脂質研究揭示長壽和慢性疾病的秘密
理化學研究所綜合醫學科學中心(IMS)的研究人員在小鼠體內發現了多種與年齡相關的脂質代謝變化,這些變化影響到各種器官,並因性別而異。值得注意的是,他們觀察到,隨著老鼠年齡的增長,源自腸道細菌的特定脂質出現了全身性累積。此外,研究還揭示了腎臟中與性別有關的差異,並確定了與此變異有關的基因。
新研究發現,小鼠不同器官和性別的脂質代謝發生了與年齡相關的重大變化,突顯了腸道細菌產生的特定脂質的累積。這些發現還包括確定了一種導致腎臟性別差異的基因,可以提高我們對阿茲海默症和動脈粥狀硬化等與年齡相關的疾病的認識。這項研究為未來研究人類脂質體和微生物組奠定了基礎,有可能為這些疾病提供有針對性的治療方法。資料來源:理化學研究所
這些發現發表在《自然-老化》雜誌上,可以加深我們對阿茲海默症、動脈粥狀硬化、腎臟病和癌症等與年齡相關的慢性疾病的了解。
脂質通常以脂肪或油的形式存在,是我們體內儲存能量的重要分子。此外,脂質也是訊號分子和細胞膜的組成部分。新陳代謝–將脂類和醣類等生物大分子分解成其組成部分會隨著年齡的增長而減慢,這也有助於解釋為什麼隨著年齡的增長,體重會越來越容易增加,而減肥卻越來越困難。
雖然人們知道這一點已有50 多年,但脂質代謝的變化如何影響壽命和健康仍不清楚。在最近的研究中,理化學研究所IMS 的津川浩和他的團隊認為,在完全回答這個問題之前,我們需要先詳細了解實際的變化。只有這樣,科學家才能開始尋找老化的脂質代謝與人體健康之間的關聯。為此,他們利用小鼠繪製了與年齡相關的脂質代謝物變化圖。
研究人員利用一種尖端技術對小鼠脂質體–生物樣本中存在的所有脂質代謝物–進行了多次快照,發現小鼠腎臟、肝臟、肺臟、肌肉、脾臟和小腸中的BMP型脂質隨著年齡的增長而增加。這些脂質在膽固醇運輸和細胞回收中心(溶小體)內生物大分子的分解過程中發揮關鍵作用。與年齡有關的溶酶體損傷可能會導致細胞製造更多的BMPs,從而引發進一步的新陳代謝變化,例如增加腎臟中的膽固醇衍生物。
研究人員也調查了腸道細菌對脂質體的影響,發現雖然腸道細菌會產生許多結構獨特的脂質,但只有磺脂會隨著年齡的增長而在肝臟、腎臟和脾臟中增加。事實上,在這些週邊組織中甚至沒有檢測到來自腸道細菌的其他類脂代謝物。津川浩說:”眾所周知,這類脂質參與調節免疫反應,因此我們下一階段的研究將涉及檢測腸道細菌衍生的磺脂類,以確定它們的結構和生理功能。”
研究人員還發現,小鼠脂質體的性別差異與年齡有關,尤其是在腎臟中,老年雄性小鼠的脂質代謝物半乳糖基甘油酰胺水平高於老年雌性小鼠。這種差異歸因於雄性小鼠體內UGT8基因表現的增加。了解這樣的性別特異性代謝差異,可以揭示人類對與年齡相關的疾病的易感性。
“我們的研究全面描述了小鼠脂質體隨著衰老而發生的變化。在此過程中,我們創建了一個圖譜,它將成為重要的全球資源,”津川浩說。 “接下來,我們必須將這類研究擴展到人類脂質體和微生物組。這些發現強調了了解脂質代謝如何隨著年齡的增長而發生變化的重要性,以及在設計與年齡相關疾病的治療方法時以脂質組為目標的潛力。
編譯來源:ScitechDaily