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

《醫(yī)學快訊》

6月3日消息

日本理化學研究所（RIKEN）綜合醫(yī)學科學中心（IMS）的研究人員發(fā)現(xiàn)，小鼠的脂質代謝存在大量與年齡相關的變化，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)生的某些脂質會在整個身體內選擇性積累。他們還發(fā)現(xiàn)了脂質變化在腎臟的性別差異以及導致這種差異的基因。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，通常以脂肪或油的形式存在，是我們體內儲存能量的必要分子。此外，脂質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，科學家才能開始尋找衰老的脂質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的脂質代謝物變化圖譜。

通過使用尖端技術對小鼠脂質組（生物樣本中所有的脂質代謝物）進行多次快照，研究人員發(fā)現(xiàn)雙（單酰基甘油）磷酸酯（BMP）型脂質在小鼠的腎臟、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）內生物分子的分解中起關鍵作用。年齡相關的溶酶體損傷可能導致細胞產(chǎn)生更多的 BMP，這可能導致進一步的代謝變化，如增加腎臟中的膽固醇衍生物。

本研究實驗設計與脂質分析概述

研究者還研究了腸道細菌對脂質組的影響，發(fā)現(xiàn)盡管腸道細菌產(chǎn)生了許多結構獨特的脂質，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代謝物。Tsugawa 說：“由于已知這種脂類參與調節(jié)免疫反應，我們研究的下一階段將包括測試腸道細菌衍生的磺脂類，以確定它們的結構和生理功能。”

研究人員還發(fā)現(xiàn)，在小鼠脂質組中，尤其是在腎臟中，與年齡相關的性別差異，老年雄性小鼠的脂質代謝物半乳糖神經(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組和微生物組。”

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

創(chuàng)立于1917年的日本理化學研究所

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：洞察脂質變化