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Science重大突破!运动使肝脏产生抗衰老蛋白质!运动的个体的血液可让大脑更年轻!

来源:本站原创 2020-07-14 07:27

2020年7月14日讯 /生物谷BIOON /--众所周知,锻炼可以使思维更敏锐:锻炼身体的人和老鼠在认知测试中表现更好,经常锻炼的老年人患痴呆症的风险更低。现在,在一项惊人的发现中,研究人员报告说,经常锻炼的老鼠的血液可以使久坐不动的老鼠的大脑活跃起来。相关研究成果近日发表在Science上,文章题目为"Blood factors transfer beneficial effects of exercise on neurogenesis and cognition to the aged brain"。

这种作用可以追溯到血液中的一种特殊的肝蛋白,它可以为那些很少离开椅子或床的年老或虚弱的人提供一种药物,这种药物可以使大脑从运动中受益。"你的大脑会仅仅是因为你的血液中的某些东西而认为你锻炼了吗?"领导这项啮齿类动物研究的加州大学旧金山分校(UCSF)的衰老研究员Saul Villeda问道。

这项研究源于Villeda的实验室和其他实验室的一些研究,这些研究表明,年轻老鼠的血液可以使年老老鼠的大脑和肌肉恢复活力。一些研究小组声称已经找到了能够解释这种"年轻血液"益处的特殊蛋白质。Villeda小组的研究生Alana Horowitz和博士后Xuelai Fan想知道运动--不仅仅是年轻的身体--是否也能通过血液带来类似的好处。

图片来源:SHAPECHARGE

这个问题很容易测试:研究人员把一个轮子放在一个装满老鼠的笼子里,大多数不活跃的动物会在晚上跑上几英里。研究人员从在笼子里放有轮子长达6周的中老年老鼠身上采集了血液,然后将这些血液输到笼子里没有轮子的老老鼠身上。

在3周内接受8次这种血液的不运动的老鼠在学习和记忆测试(如在迷宫中导航)中的表现几乎和运动的老鼠一样好。而另一组"电视迷"则接受了同样老的、不运动的老鼠的血液,结果没有明显的改善。Villeda的研究小组近日在《科学》上报告说,从活跃的老鼠身上获得血液的老鼠在海马体中也生长了大约两倍数量的新神经元,海马体是大脑中负责学习和记忆的区域。这种变化与直接运动的啮齿类动物的情况相似。

然后,研究人员在小鼠的血液中寻找含量上升的发挥作用的蛋白质,研究人员发现这些蛋白质是在小鼠的肝脏中产生的一种叫做糖基化磷脂酰肌醇特异性磷脂酶D1 (Gpld1)的蛋白质。科学家将Gpld1基因注入电视迷小鼠的尾静脉,将基因输送到他们的肝脏从而使肝脏产生这种酶。3周之后,啮齿动物的认知能力和大脑神经元生长发生了显着的改善,和他们接受锻炼的老鼠的血液输入治疗的效果一样。研究小组还发现,有规律锻炼的老年人的Gpld1的血液水平明显高于那些没有锻炼的老年人,这表明老鼠的实验结果可能也适用于人类。

然而,研究人员在运动小鼠的大脑中并没有发现多少Gpld1,这表明它似乎没有穿过血脑屏障。相反,它促进大脑的作用可能来自于从许多类型的细胞膜中分离出某些其他蛋白质。这些释放出来的分子随后进入血液,降低炎症和凝血过程,这些过程与老年痴呆症和认知能力下降有关。Villeda的研究小组现在希望能找到一种类似于这种效果的药物,并将其用于身体虚弱而无法锻炼的老年人。

"这是非常诱人的,"普林斯顿大学研究蠕虫衰老的分子生物学家Coleen Murphy说。"我们一直希望人们多锻炼,但并不是每个人都能做到。能够以药片的形式给人们提供这种益处将是非常棒的。"

俄克拉荷马城大学的一位衰老科学家Willard Freeman认为,这样的治疗--甚至是锻炼身体的人的血液--也可以帮助那些不能锻炼的正在康复中的年轻人,他把严重受伤的士兵视为退伍军人事务研究员。然而,他警告说,Villeda的团队仅仅发现了一连串事件的一部分。"我们还有很多要学习和研究的。"(生物谷Bioon.com)

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