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科學家發現抗發炎分子會隨著大腦老化而衰退

科學家發現抗發炎分子會導致大腦老化
  • 一類稱為 SGDG(3-磺基半乳糖二酰基甘油)的脂質會隨著年齡的增長而在大腦中減少,並且可能具有抗發炎作用。
  • 分析表明,SGDG 具有抗發炎特性,這可能對神經退化性疾病和其他涉及大腦發炎增加的神經系統疾病產生影響。

這篇文章發表在 sciencedaily.com 上:

老化涉及複雜的情節曲折和大量的角色:發炎、壓力、新陳代謝變化等等。 現在,索爾克研究所和加州大學聖地牙哥分校的科學家團隊揭示了與老化過程有關的另一個因素——一類名為SGDG(3-磺基半乳糖基二酰基甘油)的脂質,它的大腦功能會隨著年齡的增長而下降,並可能具有抗發炎作用。

該研究發表於 自然化學生物學 2022 年 10 月 20 日,有助於揭示大腦老化的分子基礎,揭示與年齡相關的神經系統疾病的新機制,並為未來的治療幹預提供機會。

「這些SGDG 顯然在老化過程中發揮著重要作用,這項發現開啟了我們忽略的其他關鍵老化途徑的可能性,」索爾克克萊頓基金會勝肽生物學實驗室教授、共同通訊作者艾倫·薩加特利安(Alan Saghatelian) 說。Frederik Paulsen 博士主席的持有者。 “這是一個非常明顯的案例,未來應該進行更多研究。”

SGDG 是一類脂質,也稱為脂肪。 脂質有助於健康大腦的結構、發育和功能,而脂質調節不當則與大腦老化和疾病有關。 然而,與基因和蛋白質不同,脂質並沒有被很好地理解,並且在老化研究中經常被忽略。 Saghatelian 專注於發現新的脂質並確定其結構。

他的實驗室與加州大學聖地牙哥分校的 Dionicio Siegel 教授合作,並取得了三個涉及 SGDG 的發現: 所有SGDG家族成員及相關脂質隨年齡顯著變化; SGDG 可能受到已知調節老化的過程的調節。

為了獲得這些發現,該團隊採取了一種不尋常的探索性方法,將大規模的脂質研究(脂質組學)與結構化學和先進的數據分析相結合。 他們首先使用液相層析質譜法獲得了 5 個年齡(從 1 個月到 18 個月)的小鼠大腦的脂質譜。 該儀器的技術進步極大地增加了科學家可用的數據點數量,先進的數據分析使他們能夠確定大量脂質譜中與年齡相關的模式。 然後,該團隊建立了 SGDG 分子並測試了它們的生物活性。

「SGDG 於20 世紀70 年代首次被發現,但後續研究很少。這些脂質基本上被遺忘並從脂質資料庫中消失。沒有人知道SGDG 會在老化過程中發生變化或調節,更不用說它們具有生物活性,並且可能,具有治療目標,」第一作者 Dan Tan 說,他是索爾克 Saghatelian 實驗室的博士後研究員。

分析表明,SGDG 具有抗發炎特性,這可能對神經退化性疾病和其他涉及大腦發炎增加的神經系統疾病產生影響。

研究團隊還發現,SGDGs存在於人類和靈長類動物的大腦中,這表明SGDGs可能在小鼠以外的動物中發揮重要作用。 需要進一步的研究來證明 SGDG 是否會導致人類神經發炎。

未來,團隊將研究SGDG如何隨著老化而受到調節,以及哪些蛋白質負責製造和分解它們,這可能為發現與老化相關的新遺傳活性打開大門。

該研究的共同通訊作者 Siegel 表示:“隨著對 SGDG 結構的了解以及我們在實驗室中製造它們的能力,對這些重要脂質的研究現已廣泛開放,發現的時機已經成熟。”

其他作者包括索爾克的 Meric Erikci Ertunc、Justin Wang、Tina Chang、Antonio FM Pinto、Andrea Rocha、Cynthia J. Donaldson、Joan M. Vaughan、Peter C. Gray、Pamela Maher 和 Nicola J. Allen; 加州大學聖地牙哥分校的 Srihari Konduri; 加州大學洛杉磯分校的張攀; 巴西坎皮納斯大學的 Raissa G. Ludwig 和 Marcelo A. Mori; 加州大學柏克萊分校的伊麗莎白威利和安德魯迪林; 史丹佛大學的 Manasi Iyer 和 Bradley Zuchero; 和俄勒岡健康與科學大學的 Steven G. Kohama。

這項工作由 Ferring Pharmaceuticals 和 Frederik Paulsen、美國國立衛生研究院 (P30 CA014195、R01DK106210、R01NS119823、R01AG069206 和 RF1AG061296)、俄勒岡國家靈長類動物研究中心 (P50905050 Taiu 資助人類表現和人類表現。以及克拉拉蔡基金會、安德森基金會、布魯斯福特和安妮史密斯邦迪基金會、先鋒獎學金、霍華休斯醫學研究所、CZI 神經退化網絡和聖保羅研究基金會(2017/01184-9) 。


故事來源:

材料 由...提供 索爾克研究所. 注意:內容的風格和長度可能會被編輯。


期刊參考:

  1. Dan tan、srihari konduri、meric erikci ertunc、pan zhang、justin wang、tina chang、antonio fm pinto、andrea rocha、cynthia j。 瓊·M·唐納森賴薩·G·沃恩路德維希、伊莉莎白威利、馬納西艾耶、彼得C. 格雷,帕梅拉·馬赫,尼古拉·J. 艾倫,J. 布拉德利·祖切羅、安德魯·迪林、馬塞洛·A. 森,史蒂文G. 科哈馬、迪奧尼西奧·西格爾、艾倫·薩加特利安。 一類抗發炎脂質隨著中樞神經系統老化而減少. 自然化學生物學, 2022; 數字編號: 10.1038/s41589-022-01165-6


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