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街机电玩注册送-《自然医学》:游泳拯救认知!科学家发现运动产生的鸢尾素,能够增加阿尔茨海默病大脑突触连接,改善记忆力

发布时间:2020-01-11 11:44:58 阅读次数:2641

街机电玩注册送-《自然医学》:游泳拯救认知!科学家发现运动产生的鸢尾素,能够增加阿尔茨海默病大脑突触连接,改善记忆力

街机电玩注册送,作为一个酷爱运动的人,除非要工作,不然奇点糕的腿怎么也闲不住,麻将桌也休想将我困住一小时以上。而对于我们这些热爱运动的人,生命也不忘给与馈赠。

除了强身健体、提神醒脑、减少疾病等这些众所周知的好处外,运动还被发现对于目前全球日趋严重的阿尔兹海默病(ad)有预防作用。

不过,科学家并不清楚运动到底是通过何种方式改善大脑环境的。

2019年1月8日,巴西科学家fernanda felice教授带领的研究团队发现,运动(游泳)时肌肉释放的一种叫做鸢尾素的激素,可以进入大脑,增加大脑海马体中鸢尾素的水平,从而拯救因ad造成的突触可塑性和记忆能力损失。这项研究对于ad的预防和治疗有重要的指导意义,相关论文发表在著名学术期刊《自然医学》上[2]。

fernanda felice教授

这几年来,ad的研究可谓一波三折,病因仍然扑朔迷离,而相关药物的研发投入也大多打了水漂。

不过,经过多年的努力,科学家们也发现了ad的很多线索。

ad大脑的一个突出特点就是β-淀粉样蛋白和tau蛋白的沉积,并且出现了能量代谢异常的现象,包括葡萄糖摄入减少和胰岛素抵抗等。此外,ad还与代谢异常有关,例如二型糖尿病患者患ad的风险更高[3]。

之前有研究发现,治疗代谢类疾病有助于减少ad的发生。再结合运动能够预防ad的研究。这些证据暗示ad、运动、代谢这三者之间存在着某种不为人所知的联系[3]。

2012年,哈佛大学的bruce spiegelman教授团队发现,运动会刺激细胞释放一种新的激素——鸢尾素。鸢尾素能作用于皮下脂肪,促进白色脂肪转化成米色脂肪[4]。

随后,科学家又发现鸢尾素还具有保护神经[5]、增加皮质骨量[6]、减少骨丢失[7]等作用。前不久,我们刚报道了spiegelman教授团队找到了鸢尾素受体的研究。

鸢尾素的作用

考虑到鸢尾素与运动、代谢的关系,以及其所具有的神经保护功能。fernanda教授猜测, 鸢尾素可能就是连接运动与ad的信使。

于是,fernanda团队检测了ad小鼠和ad患者的脑脊液及海马体,发现这些部位鸢尾素的水平确实降低了。

随后,他们还证实,鸢尾素减少的后果确实很严重。将正常小鼠的鸢尾素下调后,小鼠海马体的突触可塑性以及记忆能力都受到了严重损害。

那么增强ad小鼠大脑中鸢尾素的水平会有什么效果呢?研究人员发现,当ad小鼠海马体中鸢尾素水平提升后,海马体中神经突触的连接明显增多。与此同时,小鼠的记忆能力也增强了,在迷宫实验中表现得更加出色。

app/psa Δe9为ad小鼠模型

adfndc5指过表达鸢尾素

不仅如此,增强鸢尾素表达还能能减少β-淀粉样蛋白与神经元的结合,降低可溶性β-淀粉样白-42(aβ42)的水平。不过,不可溶的aβ42并没有受到影响。

鸢尾素表达能减少β-淀粉样蛋白与神经元的结合

此外,鸢尾素水平的上升还提高了各种与突触连接相关的基因表达,比如camp信号通路相关基因的表达。这条通路在记忆形成中发挥着重要作用。

总之,增强鸢尾素的表达对患有ad的大脑具有多方面的好处。

前面我们提到过,运动能刺激鸢尾素的分泌,而鸢尾素又能缓解ad病情。那么由运动产生的鸢尾素是否真的能影响到大脑?

研究人员让小鼠们完成了一项为期5周,每周五天,每天1小时的游泳训练。然后对这些小鼠进行检测,发现它们大脑中鸢尾素水平确实有所恢复,记忆能力得到提升。而且,海马体中细胞因子和突触连接也增加了。

游泳后,受

β-淀粉样蛋白影响的小鼠记忆力恢复

随后,研究者们还进一步证实,大脑情况的改善确实来自于运动产生的鸢尾素。

研究者分别在小鼠的外周血液系统中增加或减少鸢尾素,发现都能影响到小鼠海马体中鸢尾素的含量,进而影响到小鼠的突触连接和记忆能力。这表明外周血液循环中的鸢尾素确实能进入大脑,而运动产生的鸢尾素是释放到血液中的。

这项研究揭示了鸢尾素信号通路与ad之间的联系,并发现增加外周血液系统中鸢尾素的含量可能是治疗ad的潜在策略。此外,该研究还建立起了运动预防和改善ad的完整联系。

运动改善ad的机制

在以后的研究中,科学家会继续探索鸢尾素信号在大脑中发挥作用的具体方式,比如找到大脑中鸢尾素的受体等。

不过,本文作者也提到,虽然ad患者脑脊液中鸢尾素的含量降低,但血液中鸢尾素的含量并不受影响。而且,鸢尾素减少只发生在中期到晚期的ad患者中,轻度认识障碍的患者并没有这种现象。这说明鸢尾素减少并不是引起ad患者早期认知障碍的原因。但随着疾病的进程,鸢尾素的减少加剧了认知障碍。

也就是说,鸢尾素损失是ad造成的,而非ad的病因。因此,我们对ad的研究仍任重道远。

不过无论如何,这次的发现对于改善ad的病情仍然具有重要的指导意义。对于无法运动的老年ad患者来说,开发激活鸢尾素信号通路的药物,或许是一个不错的选择。

而对于感受到曾经“充沛”的智力正在不停流失的奇点糕来说,运动能增加突触可塑性,增强记忆力,并能预防ad,何乐而不为呢?

编辑神叨叨

不知道为什么他们会让小鼠游泳,而不是跑步?或许是不伤膝盖吧~作为在水边长大的孩子,奇点糕表示好想下水~~

参考资料:

[1] chois h, bylykbashi e, chatila z k, et al. combined adult neurogenesis and bdnfmimic exercise effects on cognition in an alzheimer’s mouse model[j]. science,2018, 361(6406): eaan8821.

[2] mychael lourenco et al. exercise-linked fndc5/irisin rescues synaptic plasticity and memory defects in alzheimer’s models. nature medicine. doi.org/10.1038/s41591-018-0275-4

[3] arnold s e, arvanitakis z, macauleyrambach s l, et al. brain insulin resistance in type 2 diabetes and alzheimer disease: concepts and conundrums[j]. nature reviews neurology, 2018, 14(3): 168-181.

[4]boström p, wu j, jedrychowski m p, et al. a pgc1-α-dependent myokine that drives brown-fat-like development of white fat and thermogenesis[j]. nature, 2012, 481(7382): 463.

[5] wrann c d, white j p, salogiannnis j, et al. exercise induces hippocampal bdnf through a pgc-1α/fndc5 pathway[j]. cell metabolism, 2013, 18(5): 649-659.

[6] colaianni g, cuscito c, mongelli t, et al. the myokine irisin increases cortical bone mass[j]. proceedings of the national academy of sciences, 2015, 112(39): 12157-12162.

[7] colaianni g, mongelli t, cuscito c, et al. irisin prevents and restores bone loss and muscle atrophy in hind-limb suspended mice[j]. scientific reports, 2017, 7(1): 2811.

本文作者 | 低温艺术家

“看到鸢尾素,奇点糕首先想到的是某位小公主的歌,不知道有没同道中人?”

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