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Hasta la Vista 大腦老化:蝦紅素透過促進神經通訊緩解病理性大腦老化

蝦紅素透過促進神經通訊來緩解病理性大腦衰老

隨著老年人口的不斷增加,大腦的衰老現像也逐漸變得清晰。 腦老化是指腦組織形態、結構、功能逐漸發生老化現象,導致學習、記憶等認知功能障礙。 基於這些原因,如何有效延緩大腦老化引起的認知功能障礙已成為相關領域的熱門話題。 儘管大腦老化的機制複雜且由多種因素組成,但氧化壓力通常被認為是大腦老化的主要原因。 

現在,劉和同事已經證明,在多種海鮮中發現了一種具有抗氧化特性的有機紅色素,稱為 蝦紅素改善和增強小鼠模仿的空間記憶和學習能力 大腦明顯老化. 他們的文章發表於 神經再生研究 顯示蝦紅素的作用是提高對大腦健康和突觸(兩個神經細胞之間電神經脈衝傳輸的部位)起作用的因子水平。

SIRT1 和 PGC-1α:我們神經星系的守護者

最近的研究表明,蛋白質 瑟土因 sIRT1 1 在神經發育、修復和保護中發揮著至關重要的作用。 SIRT1 的作用影響涉及細胞活力和老化、神經元保護和器官代謝的途徑。 這種與長壽相關的蛋白質可以調節細胞內活性氧的水平,活性氧是一種不穩定的分子,含有氧,容易與細胞中的其他分子反應,並保護細胞免受氧化壓力損傷。

PGC-1α 是氧化壓力系統中相對較新發現的蛋白質,作為調節各種程序(例如細胞抗氧化酶的程序)基因活化的因子,發揮重要作用。 PGC-1α 是調節細胞粒線體(細胞能量中心)生成的核心控制因子。

SIRT1 和 PGC-1α 已被證明可以相互作用。 例如,SIRT1可以調節PGC-1α在氧化壓力狀態下的啟動和持續反應。 因此,SIRT1被認為具有刺激PGC-1α的積極生物學作用。 這些蛋白質的共同作用已被證明在突觸可塑性中發揮重要作用,即突觸隨著時間的推移而增強或減弱的能力,以響應其活動的增加或減少。

sirt1 和 pgc1-a 蛋白一起在突觸可塑性中發揮作用

粉紅素:鮭魚、蝦子和其他海鮮中發現的抗氧化劑

蝦紅素 是一種微紅色素,屬於類胡蘿蔔素化學物質。 它天然存在於某些藻類中,導致鮭魚、鱒魚、龍蝦、蝦子和其他海鮮呈現粉紅色或紅色。 這種有機色素在抗氧化和抗衰老過程中發揮著至關重要的作用,還可以保護突觸蛋白。 由於氧化壓力目前被認為是大腦老化的主要原因,而蝦紅素可以改善多種病理條件下的氧化應激,劉和同事研究了蝦紅素是否可能對大腦老化具有治療作用。

蝦紅素對抗大腦老化效果最好 終結者印象

因此,研究團隊採用了小鼠大腦老化模型,並在一系列認知測試中測試了蝦紅素如何影響這些小鼠的表現。 例如,他們利用莫里斯水迷宮——行為神經科學中廣泛使用的一種測試,用於研究空間學習和記憶,其中囓齒類動物被反覆放置在水池的不同部分,並利用空間線索遊過不透明的水,以找到隱藏的、沉沒的水池。 使用莫里斯水迷宮,劉和同事發現蝦紅素大大減少了這些小鼠找到平台所需的時間。 這表明蝦紅素治療改善並增強了這些小鼠的空間記憶和學習能力。

在細胞和分子層面上,腦齡小鼠海馬體(與學習和記憶相關的大腦區域)中的 sirt1 和 pgc-1α 減少。 蝦紅素恢復了這些囓齒動物中 sirt1 和 pgc-1α 的表達。 這項發現表明sirt1/pgc1α訊號通路可能與編碼突觸相關蛋白的基因的活化以及小鼠的空間記憶、學習和認知能力有關。 

蝦紅素治療也增加了海馬體中另外兩種對大腦健康很重要的蛋白質的水平,即腦源性神經營養因子(BDNF)和突觸素。 BDNF是中樞神經系統發育和神經元存活、分化、生長和發育的重要蛋白質,可防止神經損傷和死亡,改善神經元的病理狀態,促進受損神經元的再生。 突觸素反映了突觸的數量、分佈和密度,也反映了突觸傳遞的效率。 此外,BDNF 和突觸素也是突觸可塑性的標記物,因為它們參與突觸的形成和重建。

BDNF 和突觸素也是突觸可塑性的標記物,因為它們參與突觸的形成和重建。

蝦紅素可以讓你的大腦對抗老化嗎?

儘管大腦如何老化仍然是一個難題,但本研究的結果表明,蝦紅素透過 SIRT1/PGC-1 訊號通路調節突觸素和 BDNF 的表達。 這些研究結果表明,透過SIRT1/PGC-1α訊號通路,蝦紅素可以保護突觸蛋白,增加突觸素和BDNF蛋白的表達,改善學習、記憶和認知能力。

作者總結道:“我們將繼續研究蝦紅素是否通過SIRT1/PGC-1信號通路上調其他突觸蛋白的表達,並探索相關試驗以選擇適合臨床應用的蝦青素劑量。”

此外,這些發現支持測試蝦紅素作為對抗人類大腦老化的潛在療法。 需要進行更多的實驗來看看蝦紅素是否可以像阿諾·史瓦辛格的終結者之於約翰·康納(人類的保護者)那樣阻止大腦老化。

參考:

劉 N,曾 L,張 YM,潘 W,賴 H。蝦紅素通過上調海馬突觸蛋白減輕病理性腦衰老。 神經再生。 2021;16(6):1062-1067。 土井:10.4103/1673-5374.300460



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