科學家發現了老化的隱藏驅動因素——一種逆轉大腦退化的簡單補充劑

這些發現進一步證明，老化可能受到下視丘的強烈影響，下視丘是大腦中一個雖小但功能強大的區域，負責調節新陳代謝、荷爾蒙、體溫、睡眠和壓力反應。研究人員越來越多地將下丘腦視為老化本身的中央指揮中心。

腦蛋白隨著年齡的增長而減少

這項研究由中國廈門大學的 Lig Ling 及其同事領導，重點在於有助於抑制大腦發炎的蛋白質 menin。先前的工作已經表明 menin 在控制神經發炎活動中發揮重要作用。研究小組想知道這種保護性蛋白質的喪失是否會導致老化。

他們的實驗表明，隨著小鼠年齡的增長，下丘腦中的 menin 水平急劇下降。這種減少特別發生在下丘腦腹內側（VMH）內的神經元中，該區域與新陳代謝和全身性老化有關。有趣的是，附近的支持細胞（如星狀細胞或小膠質細胞）中的 menin 水平並未顯著降低。

為了研究這種損失可能意味著什麼，研究人員對小鼠進行了改造，使小鼠的 menin 活性可以選擇性地減少。效果是驚人的。與正常小鼠相比，menin水平較低的年輕小鼠腦部發炎增加、皮膚變薄、骨質減少、平衡能力差、記憶問題和壽命縮短。

研究結果表明，menin 可能充當大腦內的保護性「抗衰老」劑。

D-絲胺酸連接

最令人驚訝的發現之一是 D-絲胺酸，這是一種氨基酸，也充當大腦中的神經傳導物質。 D-絲胺酸有助於調節神經元之間的通訊，對學習和記憶很重要。

當 menin 水平下降時，D-絲氨酸的產量也會下降。研究人員追蹤到這種效應是由於 D-絲氨酸合成所需的酶活性降低所致，該酶似乎受到 menin 的調節。

D-絲胺酸天然存在於大豆、雞蛋、魚和堅果等食物中，也作為膳食補充劑出售。

這種關聯引起了研究人員的注意，因為其他研究已將低 D-絲氨酸水平與衰老相關的認知障礙和突觸可塑性下降聯繫起來，突觸可塑性是大腦加強與記憶和學習相關的神經連接的能力。

逆轉小鼠老化跡象

研究人員隨後測試了恢復menin是否可以逆轉與年齡相關的衰退。

他們將 menin 基因直接傳遞到大約 20 個月大的老年小鼠的下丘腦中，大致相當於人類的晚期衰老。僅僅 30 天后，這些動物在學習、記憶、平衡、皮膚厚度和骨密度方面都表現出明顯的改善。

這些改善伴隨著海馬體中 D-絲胺酸水平的增加，海馬體是記憶形成所必需的大腦區域。

該團隊還測試了單獨補充 D-絲氨酸是否有幫助。服用補充劑三週後，老年小鼠表現出更好的認知能力，儘管治療並沒有逆轉皮膚和骨組織中出現的身體老化跡象。

這種差異表明，menin 可能透過幾個相互關聯的生物途徑影響衰老，而不僅僅是 D-絲氨酸的產生。

為什麼下視丘成為老化研究的主要焦點

近年來，人們對下丘腦的興趣迅速增長，因為科學家發現了證據表明大腦的這個區域可能協調整個身體老化的許多方面。

最近的研究探討了與年齡相關的下丘腦 DNA 甲基化和荷爾蒙訊號傳導的變化如何導致阿茲海默症等神經退化性疾病。 2024 年的一項研究 自然通訊 她發現，下視丘隨著年齡的增長會經歷明顯的表觀遺傳變化，這可能會影響涉及催產素和促性腺激素釋放激素（GnRH）的途徑，這兩者都與老化和大腦健康有關。

總之，這些發現強化了這樣一個觀點：老化不只是全身磨損的結果。相反，一些科學家懷疑大腦可能透過發炎、新陳代謝和荷爾蒙訊號傳導來積極調節老化過程的一部分。

D-絲胺酸可以幫助人類嗎？

儘管結果令人興奮，但這項研究還處於早期階段，而且是在小鼠而非人類身上進行的。科學家們仍然不知道增強 Menin 或補充 D-絲氨酸是否可以安全地延緩衰老或改善人們的認知。

研究人員還警告說，改變強大的大腦訊號通路可能會產生意想不到的後果。需要做更多的工作來了解為什麼 menin 會隨著年齡的增長而下降、這種益處可以持續多久，以及 D-絲氨酸補充劑是否會隨著時間的推移產生副作用。

然而，這項研究提供了一個有趣的視角，讓我們了解有一天如何直接針對老化。

「我們推測，隨著衰老，下丘腦中menin表達的減少可能是衰老的驅動因素之一，而menin可能是連接衰老的遺傳、炎症和代謝因素的關鍵蛋白質。D-絲氨酸是治療認知衰退的一種有前途的治療方法，」Ling說。

Ling還指出，「老年小鼠腹內側下丘腦（VMH）中的Menin信號減弱，導致全身衰老模式和認知缺陷。menin對衰老的影響是通過神經炎症變化和代謝途徑信號傳導介導的，伴隨著VMH中的絲氨酸缺陷，而VMH中menin的恢復逆轉了與衰老相關的表型。」