“人人百歲，頤享天年”一直是人類的追求，在科學技術高度發(fā)達的時代，我們探索生命奧秘的腳步逐漸加速，科學家們進入了微觀世界去窺見延緩衰老的“秘訣”。然而，衰老是一個復雜的生物過程，依賴于不同組織和環(huán)境信號的協(xié)調(diào)。目前，對于衰老的調(diào)控機制尚不十分清楚。因此，探索衰老的遺傳學機制，尋找干預措施來延緩衰老，減少衰老相關疾病的發(fā)生，是解決衰老及衰老相關疾病首要的科研目標。

近期，廈門大學張杰教授、冷歷歌副教授團隊在  《PLOS BIOLOGY》  上發(fā)表論文  《Hypothalamic Menin regulates systemic aging and cognitive decline》  ，展示了下丘腦的Menin蛋白表達隨衰老進程而逐漸下降，影響了機體的代謝穩(wěn)態(tài)和D-絲氨酸的合成，進而導致衰老進程的加速和認知功能障礙。

衰老的特征是生理功能的逐漸和全面退化，導致生物體壽命的結束。下丘腦是調(diào)控機體衰老最主要的腦區(qū)，在衰老過程中下丘腦存在微炎癥反應，隨著時間的推移，這些炎癥反應還會促進系統(tǒng)性衰老和衰老相關的認知功能障礙。

為了探究Menin在全身衰老和認知功能中可能發(fā)揮什么作用，  研究者觀察了實驗小鼠中Menin表達隨衰老的變化，  選擇性地操縱下丘腦腹內(nèi)側核（VMH）的類固醇生成因子-1（SF-1）神經(jīng)元中的Menin水平。同時  研究了這些情況下的神經(jīng)炎癥級聯(lián)反應和認知變化。

研究者們首先探究了年輕和老年小鼠大腦7個區(qū)域中Menin的趨勢，發(fā)現(xiàn)下丘腦中的Menin隨著年齡的增長而減少最為顯著，這伴隨著下丘腦的神經(jīng)炎癥增加（圖1）。Menin又在下丘腦VMH區(qū)有較高表達，研究者們構建了下丘腦SF-1神經(jīng)元的Menin特異性敲除小鼠（ScKO）。下丘腦SF-1神經(jīng)元中敲除Menin會導致小鼠出現(xiàn)壽命的縮短、全身系統(tǒng)性衰老表型包括骨量、肌肉、尾筋彈性、皮膚厚度的減少，以及認知功能障礙（圖2）。

圖1 下丘腦中的Menin減少會加速全身衰老[1]

圖2 下丘腦VMH中的Menin敲除會導致空間記憶不足和代謝紊亂[1]

同時發(fā)現(xiàn)了下丘腦Menin的缺失影響了機體的代謝穩(wěn)態(tài)，通過影響了D-絲氨酸合成路徑中第一步限速酶PHGDH的轉錄，從而影響了D-絲氨酸的水平（圖3）。而D-絲氨酸是N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）受體的協(xié)同激動劑，對神經(jīng)元突觸可塑性和學習記憶等認知功能至關重要。

那么，逆轉與年齡相關的Menin丟失能否逆轉生理衰老的跡象？為了驗證這一點，研究者  給予年老小鼠（20個月）  飲食補充D-絲氨酸，三十天后發(fā)現(xiàn)能延長小鼠壽命約9%，并改善皮膚厚度和骨量，提升小鼠的學習、認知和平衡能力（圖4）。   

圖3 Menin的缺乏導致下丘腦D-絲氨酸合成中斷[1]

圖4 下丘腦小鼠中Menin表達增強可延長壽命并改善衰老相關表型[1]

因此，本研究發(fā)現(xiàn)下丘腦的Menin蛋白表達隨衰老進程而逐漸下降，影響了機體的代謝穩(wěn)態(tài)和D-絲氨酸的合成，進而導致衰老進程的加速和認知功能障礙。研究還發(fā)現(xiàn)在下丘腦回補Menin蛋白或在飲食中添加D-絲氨酸可以顯著改善年老小鼠的衰老表型和認知障礙。  目前  ，  Menin在衰老中的作用以及利用這條途徑逆轉生理衰老，還需要進一步研究。

本研究的作者冷歷歌副教授說：  “我們推測隨著年齡的增長，下丘腦中Menin表達的下降可能是衰老的驅動  因素之一，Menin可能是連接衰老的遺傳，炎癥和代謝因素的關鍵蛋白質(zhì)。  D-絲氨酸是一種潛在的有前途的認知能力下降治療方法。

tips：

D-絲氨酸是一種非必需氨基酸，它在脂肪和脂肪酸的新陳代謝及肌肉的生長中發(fā)揮著作用，因為它有助于免疫血球素和抗體的產(chǎn)生，維持健康的免疫系統(tǒng)也需要D-絲氨酸。當我們吃D-絲氨酸食物時，該分子在小腸中被提取出來，被吸收到循環(huán)中。然后它能夠穿過身體并穿過血腦屏障，在那里它進入神經(jīng)元并被代謝成甘氨酸和許多其他分子。D-絲氨酸含量最高的一些食物包括：雞蛋、大豆、花生、杏仁、核桃、開心果、紅薯、蛋、乳制品、草飼牛肉、雞、魚、羊肉等等，這些食物是人類攝取D-氨基酸的途徑之一。

參考文獻：

1. Leng L, Yuan Z, Su X, et al. Hypothalamic Menin regulates systemic aging and cognitive decline[J]. PLoS Biol. 2023 Mar 16;21(3):e3002033.

撰文 | GingerJia  

編輯 | cici

本文由“健康號”用戶上傳、授權發(fā)布，以上內(nèi)容（含文字、圖片、視頻）不代表健康界立場?！敖】堤枴毕敌畔l(fā)布平臺，僅提供信息存儲服務，如有轉載、侵權等任何問題，請聯(lián)系健康界（jkh@hmkx.cn）處理。

相關知識

為阿爾茨海默病防治提供新策略：廈門大學張杰團隊揭示小膠質(zhì)細胞糖脂代謝調(diào)控新機制
解析衰老之謎，尋覓抗老新方！12文聚焦研究前沿｜熱心腸日報
《Nature》深度綜述：最具前景的抗衰老物質(zhì)盤點
三大技術為抗衰老帶來新希望
對抗衰老，人類一直在努力
上海醫(yī)療團隊端粒研究新成果：為抗心臟衰老提供靶向治療新依據(jù)
人到中年衰老進行時?抗病防衰抓3個年齡點
6種抗衰老的補充劑
【如何有效抗衰老】食療、保健品、護膚品哪種好 試試這些抗衰老妙招
長壽、抗衰老，真的有藥能做到？

網(wǎng)址: 補充這種氨基酸竟能抗衰老！廈門大學張杰/冷歷歌團隊發(fā)現(xiàn)下丘腦蛋白缺失或為人類衰老的關鍵靶點！ http://www.u1s5d6.cn/newsview467637.html